Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

σ²_вых = 8.15*10^-11 ( -100.9 дБ )

8) Оценим величину динамического диапазона входного сигнала

D_вх = 20lg2^mвх (3.10) D_вх = 96.3 дБ

9) Оценим величину порогового отношение с/ш

R^п_ш = 10lg (3.11)

R^п_ш = 1.6 дБ

Собственный шум данного фильтра, реализованного на DSP 2191М, практически не влияет на полный выходной шум. Величины динамического диапазона и отношение с/ш определяются только разрядность входного и выходного сигналов. При заданных требованиях динамический диапазон полностью определяется разрядностью входного сигнала. Полученная величина отношения с/ш на нижней границе динамического диапазона оказалась лучше требуемой. Фактически данная система обеспечивает динамический диапазон порядка 96.3 дБ с хорошим запасом по отношению с/ш. [5]

3.2 Выбор элементов

Согласно предьявляемым требованиям, полученным результатам и имеющейся элементной базе, было решено использовать АЦП, DSP и элементы памяти фирмы ANALOG DIVICES.

В частности был выбран сигнальный процессор ADSP- 2191M, АЦП AD9223 ARO214 и программная логика сдвумя регистрами ALTERA MAX EPM 3128 ATC.

Печатная плата двусторонняя, резистивные элементы и конденсаторы отечественного производства.

3.3 Проверка работы модели на аппаратуре

После монтажа, настройки и программирования плата ПРМ была установлена в корпус апаратуры команд автоматики приемопередатчика высокочастотных защит ПВЗУ-Е. Были проведены тестовые испытания. Порядок проведения приведен в таблице 3.1

Таблица 3.1

3.3.1 Проверка чувствительности

Проверка чувствительности (УСК.103.000.00ТУ п.1.3.7) проводится в следующей последовательности:

1. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ генератор ГСВЧ и милливольтметр (для точного измерения напряжения генератора);

2. подключить к контрольным гнездам "ВЫХ", расположенным на лицевой панели блока ПРВЧ осциллограф;

3. установить частоту генератора равной базовой частоте + 2 кГц;

4. включить АКА-16 ПРМ в режиме "Готов";

5. изменяя напряжение сигнала на выходе генератора, добиться начала ограничения сигнала на выходе ПРВЧ (гнездо "ВЫХ" на лицевой панели блока ПРВЧ);

6. измеренное милливольтметром напряжение соответствует чувствительности АКА-16 ПРМ. Чувствительность должна быть минус (221) дБ.

3.3.2 Проверка входного сопротивления

Проверка входного сопротивления (УСК.103.000.00ТУ п.1.3.8) проводится в следующей последовательности:

1. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ через резистор сопротивлением 75 Ом генератор ГСВЧ;

2. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ милливольтметр;

3. установить на выходе генератора сигнал частотой равной базовой частоте + 2 кГц и напряжением 100 мВ;

4. включить АКА-16 ПРМ в режиме "Готов";

5. измерить милливольтметром напряжение на ВЧ-входе АКА-16 ПРМ;

6. Вычислить входное сопротивление по формуле 3.1:

Rвх =U вх *75/(Uген - Uвх.)(3.1)

где:

Uвх - напряжение на ВЧ-входе АКА-16 ПРМ (В);

Uген - напряжение на выходе генератора (0,1 В).

Значение входного сопротивления должно составлять (7515) Ом.

3.3.3 Проверка затухания, вносимого при параллельном соединении

Проверка затухания вносимого АКА-16 ПРМ в 75-омный ВЧ тракт при параллельном соединении проводится в следующей последовательности:

1. определить исходные данные для измерений:

• Fв - верхняя граница полосы пропускания блока ЛФ;

• Fн - нижняя граница полосы пропускания блока ЛФ;

• десятипроцентная расстройка Fвр = Fв + 0,1хFв, Fнр = Fн - 0,1хFн;

1. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ через резистор сопротивлением 75 Ом генератор ГСВЧ;

2. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ милливольтметр;

3. по методике, описанной в п.3.3.2 определить входное сопротивление для частот Fвр (Rвх.вр) и Fнр (Rвх.нр);

4. определить затухание, вносимое АКА-16 в параллельно работающий канал по формулам (3.2-3.5):

н = 10 log (2 х Rп.н / (Rп.н + 75)

в = 10 log (2 х Rп.в / (Rп.в + 75)

где:

Rп.н = (75 х Rвх.нр)/(75 + Rвх.нр)

Rп.в = (75 х Rвх.вр)/(75 + Rвх.вр)

3.3.4 Проверка избирательности

Проверка избирательности проводится в следующей последовательности:

1. подключить к контрольным гнездам "ВЫХ", расположенным на лицевой панели блока ПРВЧ милливольтметр;

2. включить АКА-16 ПРМ в режиме "Готов";

3. измерить собственные шумы приемного тракта;

4. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ генератор ГСВЧ;

5. установить напряжение сигнала на выходе генератора равным (41) В;

6. постепенно приближать частоту генератора к частоте канала до появления сигнала на выходе ПРВЧ с уровнем, превышающим шумы на (41) дБ;

7. снять характеристику канала приема, поддерживая постоянным напряжение на выходе ПРВЧ с помощью аттенюатора генератора;

8. по снятой характеристике определить ослабление сигнала при отстройке от ближнего края номинальной полосы частот на 6 кГц. Избирательность АКА-16 ПРМ должна быть не менее 80 дБ при отстройке от ближнего края номинальной полосы частот на 6 кГц и более.

3.3.5 Проверка избирательности по зеркальному каналу

Проверка избирательности по зеркальному каналу проводится в следующей последовательности:

1. подключить к контрольным гнездам "ВЫХ", расположенным на лицевой панели блока ПРВЧ милливольтметр;

2. включить АКА-16 ПРМ в режиме "Готов";

3. измерить собственные шумы приемного тракта;

4. подключить к линейному ВЧ-входу АКА-16 ПРМ генератор ГСВЧ;

5. вычислить полосу зеркального канала

6. установить частоту генератора в пределах полосы зеркального канала (от Fз.н до Fз.в);

7) увеличивать напряжение не выходе генератора до появления на выходе ПРВЧ сигнала с уровнем превышающим шумы на (41) дБ;

8)перестроить частоту генератора в полосу основного канала и аттенюатором генератора установить напряжение на выходе ПРВЧ такое же, как на частоте зеркального канала;

9) по разности показаний аттенюатора определить уровень ослабления зеркального канала.

Избирательность по зеркальному каналу должна быть не менее 80 дБ.

4. Листинг программного обеспечения блока приёмника

Программа, задающая алгоритм работы процессора приведена в приложении 4

4.1 Возможные неисправности и действия при их возникновении

Перечень возможных неисправностей блоков БП и ПРЦ и способы их устранения приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

5. Безопасность и экологичность

5.1 Краткая характеристика проекта

В дипломной работе выполнено проектирование на ЭВМ цифрового приёмника ВЧ- канала связи по ВЛ, для аппаратуры релейной защиты и противоаварийной автоматики ПВЗУ-Е. Диапазон рабочих частот 24 – 1000 кГц.

Производится предварительный расчет функциональных узлов ПРМ согласно имеющегося динамического диапазона уровня сигнала в зависимости от применения разрядности АЦП и процессора.

Основой автоматизированного рабочего места проектировщика является ПЭВМ, имеющая видеотерминал (дисплей), клавиатуру, манипулятор «мышь», принтер. Компьютер питается от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Рабочее напряжение 220 В, потребляемая мощность не более 250 Вт, рабочий ток 1 А.

5.2 Безопасность проекта

Основные опасные факторы рабочего места при работе с ЭВМ [1] связаны с эксплуатацией оргтехники: компьютеров, принтеров и т.п. Труд оператора ЭВМ характеризуется отсутствием воздействия высоких уровней распространённых на производстве вредных факторов (пыль, вибрация,...), но на них влияет излучение, исходящее от мониторов, органы зрения находятся в постоянном напряжении.

При длительной работе за видеотерминалом у человека могут возникать: напряжение зрительного аппарата, общая усталость, раздражительность, нарушение сна, болезненные ощущения в глазах, головные боли, а также боли в пояснице, в области шеи и кистей рук. Отсюда возникают требования к безопасности рабочего места оператора, т.е. к микроклимату помещения, освещенности, техническим характеристикам используемой ЭВМ (в основном – дисплея), а также электро- и пожаробезопасности.

5.2.1 Электробезопасность

В соответствии с [2] электробезопасность – это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги и статического электричества.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением. К числу опасных и вредных производственных факторов относятся повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, повышенный уровень статического электричества, электромагнитных излучений, повышенную напряженность электрического и магнитного полей.

В отличие от других источников опасности электрический ток нельзя обнаружить без специального оборудования и приборов, поэтому воздействие его на человека чаще всего неожиданно.

При прохождении через тело человека ток оказывает термическое, биологическое и электролитическое действия. Следствия воздействия электрического тока на тело человека приведены в таблице 1.1.

Таблица 5.1 Воздействие электрического тока на тело человека

Вид воздействия	Следствие	Виды электротравм
Термическое	Ожоги отдельных участков тела, нагрев внутренних органов	Электрический ожог, электрический знак, металлизация кожи.
Биологическое	Разложение и возбуждение живых тканей, судорожное сокращение мышц	Механические повреждения
Электролитическое	Разложение крови и других жидкостей, нарушение их физико-химического состава	Электрический удар

Основные причины поражения электрическим током:

• Случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

• Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования;

• Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения;

• Возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

• Выполнение работы осуществлялось на ПЭВМ подключенной к сети переменного тока с напряжением 220 В.

Для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции должны выполнятся следующие защитные меры:

• Заземление;

• Зануление;

• Защитное отключение;

• Выравнивание потенциала;

• Система защитных проводов;

• Изоляция нетоковедущих частей;

• Электрическое разделение сети;

• Малое напряжение;

• Контроль изоляции;

• Компенсация токов замыкания на землю.

Согласно [3] защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом. При проектировании производственных зданий лучше использовать контурное заземление, т.к. ток через человека, касающегося корпуса, меньше, чем при выносном, внутри контура прокладывают горизонтальные полосы, которые дополнительно выравнивают потенциалы внутри контура. В качестве искусственного заземлителя используют стальные стержни. Вертикальные заземлители соединить стальной шиной и приварить к каждому заземлителю. В здании проложить магистраль заземления, к которой присоединяются заземляющие провода. Магистраль заземления соединяется с заземлителем не менее чем в двух местах.

Расчет заземления:

Сопротивление одиночного вертикального электрода:

Rв=p₁/2l·(Ln(2l/d)+0,5((4t+l)/(4t-l))) (5.1)

где t-расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта

Характеристики

Список файлов ВКР