Тема 24. Радіоелектронні товари

План

1. Класифікація побутових радіоелектронних товарів

2. Класифікація, параметри, асортимент елементів радіоелектронної апаратури

3. Класифікація, параметри, асортимент радіоприймальної апаратури

4. Класифікація, параметри, асортимент телеприймальної апаратури

5. Класифікація, параметри, асортимент апаратури для запису і відтворення звука та зображення

6. Умови експлуатації та контроль якості побутової радіоелектронної апаратури

Самостійна робота:

1. Носії інформації радіоелектронних приладів.

1. Класифікація побутових радіоелектронних товарів

Сучасна радіоелектронна промисловість випускає значну кількість різноманітних радіоелектронних товарів, конструкція яких залежить від призначення та умов експлуатації. Радіоелектроніка за порівняно короткий термін пройшла шлях від першого приймача О.С. Попова до найскладніших електронно-обчислювальних машин, телебачення і радіолокації. Радіоелектроніка сьогодні - це теле­бачення і телемеханіка, радіолокація, радіонавігація, радіоастрономія, звуко- і відеозапис.

Радіоелектронні товари поділяють на дві групи: елементи радіоелектронної апаратури (комплектуючі вироби) і радіоелектронна апаратура.

Елементи радіоелектронної апаратури - це радіодеталі, напівпровідникові, електровакуумні, мікроелектронні та електроакус­тичні та інші прилади.

Підприємства радіоелектронної промисловості в широкому асортименті випускають типові електрорадіоелементи як комплек­туючі вироби.

Залежно від функції, яку вони виконують в схемах, елементирадіоелектронної апаратури поділяють на пасивні та активні.

ПАСИВНІ АКТИВНІ

Беруть участь у процесах, які пов'язані з накопиченням електричної енергії, її розподілом (конденсатори, резистори, котушки індуктивності та ін.)

Призначені для підсилювання та перетворення електричних коливань (напівпровідникові та електровакуумні прилади, інтегровані мікросхеми, електроакустичні прилади та ін.)

За призначенням та видами елементи радіоелектронної апара­тури поділяються на радіодеталі (конденсатори, резистори, моткові вироби), напівпровідникові прилади (діоди, транзистори, тиристори), електровакуумні прилади (радіолампи, кінескопи), мікроелектронні вироби (інтегровані мікросхеми, мікропроцесори), електроакустичні прилади (мікрофони, акустичні системи, гучномовці, головні телефони, звукознімачі) та інші вироби.

Радіоелектронна апаратура - це радіоприймальна, телеприймальна, апаратура для запису та відтворення звука та зображення, комбінована апаратура.

Радіоелектронна апаратура за призначенням поділяється на дві основні групи: побутову і спеціальну.

Радіоелектронна апаратура спеціального призначення (війсь­кова, для літаків, кораблів тощо), особливо, яка встановлюється на транспортних засобах, при експлуатації часто піддається впливу підвищеної вологості, перепаду температур і атмосферного тиску, а також механічним впливам. Побутова радіоелектронна апаратура (ПРЕА) експлуатується при звичайних температурах і вологості.

Побутовий радіоелектронний апарат - це радіо­електронний пристрій, призначений для виконання однієї чи декількох функцій: приймання, перетво­рення, записування, підсилення та відтворення радіомовних і телевізійних програм, програм провідного мовлення, відео- і звукових сигналограм, а також спеціальних сигналів (ДСТУ 2371-94).

Побутова радіоелектронна апаратура (ПРЕА) - це сукупність побутових радіоелектронних апаратів (ДСТУ 2371-94).

За призначенням побутову радіоелектронну апаратуру поділяють на дві групи:

• побутову аудіотехніку;

• побутову відеотехніку.

До побутової аудіотехніки відносять радіоприймачі, магніто­фони, програвачі, електрофони, програвачі компакт - та міні-дисків (СD, МD), комбіновану аудіотехніку та ін.

До побутової відеотехніки відносять телевізори, відеомагнітофони та відеоплеєри, відеокамери, комбіновану відеотехніку та ін.

Залежно від функцій, які вона виконує, побутову радіоелект­ронну апаратуру поділяють на такі групи:

• для прийому передач радіомовних станцій;

• для прийому передач телевізійних станцій;

• для відтворення механічного та оптичного запису звуків;

• для магнітного запису і відтворення звука та зображення;

• комбінована апаратура.

Кожну з цих груп класифікують за функціональними можли­востями, кількістю та повнотою виконуваних функцій, типом оформлення та особливостями використання, характером звукового супроводження, видом джерел живлення, видами виробів, моделями, марками.

За кількістю виконуваних функцій побутову радіоелектронну апаратуру поділяють на:

• однофункціональні - радіоприймачі, телевізори;

• багатофункціональні (комбіновані) - радіоли, магнітоли та ін.

За повнотою функцій, що вона виконує, однофункціональна побутова радіоелектронна апаратура поділяється на апаратуру, щ відтворює звук (наприклад, радіоприймач) та апарати-пристав (наприклад, тюнер), що тільки утворюють електричні сигнали низько частоти, які в інших видах апаратури підсилюються та перетворюються в звук.

За типом оформлення та за умовами експлуатації побутова радіоелектронна апаратура може бути стаціонарною, переносно носильною, транспортованою.

Стаціонарний апарат - це апарат з живленням від мере: змінного струму, не пристосований до мобільної зміни місця експлуатації. Переносний апарат — це апарат з живленням від мережі змінного струму чи універсальний, пристосований до мобільної зміни місця експлуатації. Носильний апарат - це апарат з живленням від автономних джерел постійного струму чи універсальний, призна­чений для експлуатації за умов руху людини. Транспортований апарат - це апарат, призначений для експлуатації у транспортних засобах з живленням від електромережі постійного струму чи універсальний.

За типом джерел живлення - від електричної мережі змінного або постійного струму, від автономних джерел, з універсальним живленням.

Універсальне живлення - це живлення від мережі змінного струму та від одного чи кількох інших джерел.

За характером звукового супроводження побутова радіо­електронна апаратура поділяється на монофонічну (одноканальну) - з одним каналом звуковідтворення; стереофонічну (двоканальну) - з двома каналами звуковідтворення; квадрафонічну (чотириканальну).

За способом обробки сигналу побутова радіоелектронна апаратура поділяється на аналогову, цифроаналогову, цифрову.

Сучасний ринок ПРЕА характеризується значним різноманіттям представлених моделей різних фірм-виробників - від найпростіших, які мають низькі технічні характеристики, до найскладніших аудіо-відеокомплексів найвищої якості. Аналіз напрямів розвитку цього виду продукції показує, що спостерігається тенденція до підвищення якості і складності апаратів. Постійне вдосконалення технології та впровадження новинок технічного прогресу дозволяє виробникам пропонувати нові технічні рішення, що спрямовані на підвищення споживних властивостей та якості. При цьому в галузі виробництва ПРЕА спостерігається принцип загальної уніфікації і стандартизації» що характерно для всіх напрямів технічних розробок.

2. Класифікація, параметри, асортимент елементів радіоелектронної апаратури

2.1. Радіодеталі

Резистори - це елемент електричного кола, призна­чений для використання його електричного опору (ДСТУ 2382-94).

Резистори - це радіодеталі, що призначені для перерозподілу і регулювання струму та напруги на окремих ділянках радіосхеми. Резистори складаються із основи з великими ізоляційними власти­востями, на яку нанесено струмопровідний шар, виготовлений із матеріалу з великим питомим опором.

Резистори є найбільш розповсюдженими радіоелементами, вони становлять до 35% загальної кількості елементів у схемах сучасної радіоелектронної апаратури. Радіосхеми складаються із значної кількості замкнених електричних ланцюгів, у яких необхідно забезпе­чити суворо визначені струми. Між різними точками схеми необхідно підтримувати визначені напруги. Ці параметри називаються режи­мами радіосхеми. Встановлення режимів найчастіше здійснюється за допомогою резисторів.

Головні параметри резисторів - це номінальний опір, клас точності, номінальна потужність розсіювання, гранична робоча напруга, температурний коефіцієнт опору та ін.

Номінальним опором називається опір, зазначений на корпусі резистора. Він залежить від розмірів і властивостей резистивного матеріалу. Номінальні опори резисторів загального призначення знаходяться в межах від 1 Ом до 10 МОм. Вимірюється в омах (Ом), в кілоомах (кОм) і в мегаомах (МОм): 1 МОм=10³ кОм=10⁶ Ом; 1кОм= 10³Ом.

Відхилення фактичної величини опору від номінальної залежить від класу точності (допуску), за яким виготовляються резистори.

Клас точності резистора характеризує допустиме відхилення фактичного опору від номінального позначеного на виробі. Резистори найчастіше випускають трьох класів точності: клас І, II, ІІІ ₃ допустимим відхиленням ±5%, ±10%, ±20%.

Номінальна потужність розсіювання - це максимально допус­тима потужність струму, при проходженні якого резистор може працювати надійно, зберігаючи основні параметри. Номінальна потужність резисторів, які використовуються в радіоелектронній апа­ратурі, вимірюється у ватах (Вт) та визначається рядом від 0,01 до 2Вт.

Граничною робочою напругою називається така найбільша напруга, за якої резистор працює нормально. Якщо на резистор буде подано напругу, яка перевищує граничну, то потужність розсіювання перевищить допустиму, резистор перегріється і вийде із ладу.

Температурний коефіцієнт опору (ТКО) резистора - це відносна зміна опору резистора при зміні температури на 1°С. ТКО вимірюють в мільйонних частках опору резистора при температурі +25°С.

Класифікація та асортимент резисторів. Основними ознаками класифікації резисторів є призначення, конструкція, можливість зміни опору, матеріал резистивного елемента.

За матеріалом, з якого виготовлено резистивний (струмопровідний) елемент, резистори поділяються на групи: недротяні (недротяні вуглецеві, струмопровідний елемент яких являє собою плівку вуглецю, осаджену на ізоляційну основу; металоплівкові та металоокисні із струмопровідним елементом у вигляді плівки сплаву або окису металу; композиційні із струмопровідним елементом, що складається з композиції провідного матеріалу, наповнювача і зв'язки) та дротяні (із струмопровідним елементом, виготовленим з дроту або мікродроту високого питомого опору).

За призначенням резистори поділяються на резистори загаль­ного і спеціального призначення. Резистори загального призначення використовують практично в усіх видах радіоелектронної апаратури.

Резистори спеціального призначення використовують для виконання спеціальних функцій і поділяються на такі види: високоомні, високовольтні, високочастотні, прецизійні (особливо точні), мініатюрні.

За можливістю зміни опору резистори поділяються на постійні, опір яких неможливо змінити, змінні, які в свою чергу поділяються на регулювальні, опір яких можна змінювати, та підстроювальні (напівзмінні), опір яких змінюють тільки в процесі налагоджування або настроювання апаратури. В окрему групу виділяють саморегулю­вальні резистори - терморезистори, варистори, фоторезистори та ін.

Асортимент резисторів дуже різноманітний і визначається призначенням, видом резистивного матеріалу, конструктивними особ­ливостями. Найбільше використання в побутовій радіоелектронній апаратурі знаходять резистори вуглецеві, металоплівкові та металоокисні, дротяні та композиційні.

Постійні недротяні резистори включають резистори загального призначення, що мають опір від 10 Ом до 10 кОм і потужності розсіювання до 2 Вт.

Постійні дротяні резистори мають значну потужність розсіювання (7,5-50 Вт) і порівняно неширокий інтервал опору до 51 кОм.

Змінні резистори здебільше представлено композиційними резисторами. Вони становлять ряд опорів від 470 Ом до 6,8 МОм з номінальною потужністю розсіювання від 0,05 до 1 Вт. Змінні резистори типу СПО (об'ємні) відрізняються більш високим робочим номіналом і потужністю розсіювання до 2 Вт, а також меншими габаритами. Здвоєні змінні резистори використовуються в якості Регуляторів стереобалансу в двоканальних стереофонічних підсилювачах.

Особливу групу становлять недротяні нелінійні резистори: варистори, терморезистори, фоторезистори.

Терморезистори - це резистори, опір яких значною міро залежить від температури. Це, зокрема, вироби об’ємного типу у вигляді стрижня або шайби, що виготовляють із напівпровідникових матеріалів. Найбільше поширені кобальтомарганцеві терморезистори виготовлені із суміші окислів кобальту і марганцю і мідно-марганцеві - із суміші окислів міді та марганцю. Їх використовують для температурної стабілізації електричних ланцюгів. Потужність розсію­вання в них - до 1 Вт.

Варистори - це резистори об'ємного типу із напівпровідникових матеріалів, опір яких значною мірою змінюється від зміні напруги. Виготовляють їх у вигляді стрижнів або шайб із карбіду кремнію і використовують для стабілізації напруги в електрична ланцюгах.

Фоторезистори - це вироби із напівпровідникового матеріалу, дія якого грунтується на явищі фотопровідності. Резистивним матеріалом в них використовують сірчаний або селенистий кадмій. Використовують їх в механізмах автостопу електрофонів і магнітофонів.

Конденсатори являють собою систему із двох або більше обкладинок (провідників), розділених діелектриком. Основне призначення конденсатора - створити електричну ємність на певній частині радіосхеми.

Після резисторів конденсатори займають друге місце за обсягами їх використання. Конденсатор не пропускає постійного струму, бо між його обкладинками є діелектрик. Але перезарядження конденсатора під дією змінної напруги буде еквівалентним пропус­канню ним змінного струму. Ця властивість конденсаторів широко використовується для розділення постійної і змінної складових пульсуючого струму. Крім того, конденсатори використовують елементи коливальних контурів і частотних фільтрів на їх основі.

Основні параметри конденсаторів. Номінальна ємність - це здатність конденсатора накопичувати та утримувати на своїх обкла­динках електричні заряди під дією прикладеного напруження. Вимі­рюють ємність конденсатора у фарадах (Ф), мікрофарадах (мкФ), нанофарадах (нФ) та пікофарадах (пФ).

Клас точності конденсатора визначається найбільшим відхи­ленням фактичної ємності від номінальної, вказаної в його марку­ванні. Відхилення регламентується стандартом. Конденсатори широкого використання мають відхилення ±5, ±10 або ±20%.

Номінальна напруга - це електрична напруга, за якої конден­сатор здатний надійно працювати протягом гарантійного терміну.

Температурний коефіцієнт ємності (ТКЄ) — характеризує від­носну зміну ємності конденсатора при зміні температури на 1°С. ТКЄ виражається в мільйонних частках ємності конденсатора при темпе­ратурі +25°С стосовно градуса Цельсія(10"⁶ град"¹). Залежно від виду діелектрика значення ТКЄ може бути позитивним (ємність при підвищенні температури збільшується) або від'ємним (ємність зменшується).

Класифікація та асортимент конденсаторів. Залежно від можливості зміни ємності конденсатори поділяють на постійні, змінні та підстроювальні. За типом діелектрика конденсатори можуть бути з твердим органічним, твердим неорганічним, оксидним та повітряним діелектриком.

До конденсаторів постійної ємності належать паперові конден­сатори, слюдяні, керамічні, плівкові, металопаперові, оксидні та ін.

Металопаперові конденсатори в якості обкладинок мають не фольгу, як у паперових, а тонкий шар металу, нанесений на діелектрик - конденсаторний папір. Подібно до паперових конден­саторів вони мають широкі границі ємностей і напруг, але значно менше їх за габаритами.

Електролітичні конденсатори випускають ємністю від 0,1 мкф до декількох тисяч мкФ з робочою напругою від 3 до 500 В.

Конденсатори змінні представлені блочними конструкціями, секції обкладинок яких виготовлено із алюмінію. За їх допомогою настроюють радіоприймальні пристрої на необхідну радіомовну станцію.

Підстроювальні конденсатори випускають з повітряним і керамічним діелектриком. Найбільше розповсюджені підстроювальні конденсатори з повітряним діелектриком і малогабаритні, а також циліндричні повітряно-керамічного типу. Границі зміни ємностей підстроювальних конденсаторів від 2 до 150 пФ, їх використовують для останнього настроювання радіоприймачів у заводських умовах чи після ремонту.

Моткові радіодеталі - це котушки індуктивності, дроселі, трансформатори, відхильні системи, що відрізняються один від одного розмірами та умовами експлуатації.

Котушка індуктивності - це радіодеталі, що складаються із каркасу циліндричної форми, який виготовлено з діелектрика (полістиролу, органічного скла та інших пластичних мас) та намотаного на цей каркас мідного дроту (обмотки), здатні концентрувати у своєму об'ємі чи площині електромагнітне поле.

Котушки індуктивності використовують в якості елементів коливальних контурів, дроселів, а також для зв'язку ланцюгів між собою.

Котушка індуктивності, яка призначена для розділення постійного і змінного струмів чи змінних струмів різних частот, називається дроселем.

Трансформатор - це пристрій для перетворення змінного струму однієї напруги у змінний струм іншої напруги тієї ж частоти.

Принцип дії трансформаторів оснований на законі електро­магнітної індукції.

Каркас котушки трансформаторів виготовляють із ізоляційних матеріалів - пластичних мас, сердечники - із тонких листів чи стрічок електротехнічної сталі. Для обмотки використовують мідний дріт.

Класифікація і асортимент трансформаторів.

За призначенням трансформатори поділяють на силові, вихідні та спеціальні.

Силові трансформатори забезпечують живлення від мережі змінного струму і призначені для перетворення змінної напруги мережі (220 В, 50 Гц) у змінну напругу, яка необхідна для роботи радіоелектронного пристрою. На трансформаторах, як правило, розміщується пристрій перемикання напруги мережі.

Силові трансформатори (чи трансформатори живлення) мають одну чи дві котушки (обмотки) на каркасі із гетинаксу чи картону, які розташовано на замкненому магнітному сердечнику.

У сучасній апаратурі частіше використовують імпульсні дже­рела живлення, які відрізняються меншими габаритами та при деякому ускладненні схеми забезпечують стабілізацію напруги.

Вихідні трансформатори (низькочастотні) зв'язують вихідну низькочастотну частину підсилювача звукової частоти радіовиробів з динамічною головкою. Тим самим вони забезпечують нормальну роботу гучномовців, головних телефонів, акустичних систем.

У зв'язку з тим, що через вихідний трансформатор пропуска­ється вся потужність, на яку розрахована акустична система (до десятків ватт), габарити вихідних трансформаторів у потужних підсилювачах можуть бути досить значними. Тому на сьогодні широко використовують підсилювачі з безтрансформаторним вихід­ним каскадом. Однак ця схема менш економічна і використовується тільки в стаціонарних приймачах і підсилювачах. Більшість кишень­кових приймачів виготовлені за трансформаторною схемою.

Спеціальні трансформатори застосовують у телевізорах - це трансформатори вихідних рядків і кадрів. Конструкція цих трансформаторів залежить від марки телевізора та типу його відхильної системи.

2.2. Електровакуумні прилади

До електровакуумних приладів належать електронні радіолампи і кінескопи (електронно-променеві трубки). У сучасній радіоапаратурі електронні лампи вже майже не використовують. їх замінили напівпровідниковими приладами та інтегральними мікросхемами.

Електронні лампи являють собою скляний балон, в якому створено вакуум і розташовано електроди.

Будь-яка система електронних ламп обов'язково містить катод і анод. Катод - це від'ємний електрод, який нагрівається ниткою розжарювання і являє собою тонкостінну трубку діаметром 1-2 мм, всередині якої знаходиться ізольована від неї вольфрамова нитка розжарювання. Анод - це позитивний електрод у вигляді циліндра чи паралелепіпеда, розташованого навколо катода. Електроди ламп прикріплені на металеві штирки, які впаяні в скляне дно балонів. Через ці штирки за допомогою лампових панелей з'єднують з іншими елементами ланцюгів радіопристроїв.

До ниток катода розжарювання надходить змінний струм, який розжарюючись до температури в декілька сот градусів, нагріває катод, який при цьому випромінює від'ємно заряджені частинки -електрони. На анод подається порівняно висока напруга, яка утворює між катодом і анодом значне електричне поле. Під дією цього поля електрони, які випромінює катод, притягуються до анода, утворюючи всередині лампи струм, який називається анодним. Якщо змінити полярність катода (тобто подати "плюс" на катод і "мінус" на анод), то електрони не будуть рухатися до аноду і відповідно анодний струм буде дорівнювати нулю, що свідчить про односторонню провідність лампи. Ця властивість лампи дозволяє використовувати її як підси­лювач електричних коливань.

У багатоелектродних лампах між катодом і анодом розташовано третій електрод у вигляді спіралі із тонкого дроту чи штампованої гратки - сітки. Сітка керує анодним током (збільшує чи зменшу залежно від напруги, що подається) і тому її називають керуючою Подальше збільшення сили струму в лампі досягається за рахунок збільшення кількості сіток.

Класифікація радіоламп здійснюється за різними ознаками: залежно від кількості електродів та виконуваних функцій, за матеріалами та особливостями конструкції.

Залежно від кількості електродів електронні лампи поділяють на діоди, тріоди, тетроди, пентоди, гептоди, комбіновані радіолампи.

Залежно від виконуваних функцій лампи використовують для випрямлення змінного струму в постійний, як генератори великих частот, детектори, підсилювачі, перетворювачі та ін.

За матеріалами виготовлення колби балона лампи бувають скляні, металеві та металокерамічні. Залежно від особливостей конструкції радіолампи бувають звичайними і пальчиковими декількох різновидів.

Діодом називають електронну лампу із двома електродами: анодом і катодом.

Тріод - це електронна лампа, у якої між анодом і катодом є третій електрод - сітка. Тетрод - це чотириелектродна лампа із двома сітками, пентод - це лампа з п'ятьма електродами, гептод - це семиелектродна електронна радіолампа, яка має п'ять сіток.

Комбінована радіолампа - це виріб, в одній колбі якого розміщено дві або три радіолампи, які мають свої окремі системи електродів.

2.3. Напівпровідникові прилади

Напівпровідникові прилади дуже широко використовують в сучасній побутовій радіоелектронній апаратурі завдяки малим габаритам та масі, значним термінам використання, високій механічній міцності та економічності. Обумовлено це відсутністю витрат енергії на розігрівання катода, характерних для електронних ламп.

Напівпровідниками називають речовини, які характеризуються значеннями електропровідності, проміжними поміж електропровідністю металів (10⁸-10⁶ Ом-¹. м-¹) і діелектриків (10⁸- 10¹⁰Ом-1. м-¹).

Напівпровідникові прилади - це прилади, дія яких базується на використанні властивостей напівпровідників.

До напівпровідникових приладів відносяться діоди, тран­зистори, напівпровідникові мікросхеми, комбіновані напівпро­відникові прилади тощо.

Основними матеріалами для виготовлення напівпровідникових приладів є такі хімічні елементи, як кремній, германій, бор, фосфор, селен, сірка, арсенід галію та ін. Порівняно з провідниками вони значно слабше проводять електричний струм, але краще ніж діелектрики.

Дата добавления: 2014-01-05