Смекни!
smekni.com

Проектирование локальной сети связи для обмена речевыми сообщениями (стр. 8 из 9)

Теперь рассмотрим модель работы системы при наличии связи между двумя абонентами (см. рис. 8.2).

Электрическая схема абонентского устройства, передающего речевые сообщения, представлена выходным каскадом на транзисторе VT2 и подключенным к нему генератору ШИМ - сигналов (имеется в библиотеке источников ElectronicsWorkbench 5.0).

Линия связи имитируется Т - образным четырехполюсником (R73,R75,C42),которая является эквивалентом физической линии длиной 500 м. Динамическая головка имитируется однозвенным фильтром низких частот (R81,C45).

Произведем анализ полученных результатов.

На рис. 8.3 показан сигнал снятый с выхода передающего абонентского устройства (на рис. 8.2 см. точку 1). На осциллограмме отчетливо видны небольшие отрицательные выбросы, обусловленные неидеальностью характеристик транзистора выходного усилителя. В идеале этих выбросов быть не должно.

По осциллограмме сигнала, которая показана на рис. 8.4 можно судить о затягивании фронтов ШИМ-сигнала, которые определяются величиной паразитной емкости линии. Затягивание фронтов составляет порядка 5 -10%, что вполне допустимо и не вносит искажений в речевой сигнал.

Осциллограммы сигналов, которые приведены на рис. 8.5, 8.6 показывают формирование фронтов ШИМ-сигнала при прохождении его через каскады приемной ветви.

Осциллограммы сигналов, которые показаны на рис. 8.7 - 8.9 характеризуют фазовые искажения ШИМ-сигнала при прохождении через моноканал. С ростом частоты речевого сигнала происходит уменьшение времени запаздывания речевого сигнала. Так на частоте 300 Гц время запаздывания составляет 500 мкс, на частоте 1000 Гц - 200 мкс, на частоте 3400 Гц - 80 мкс. Кроме того с увеличением частоты речевого сигнала наблюдается «просачивание» несущей. Однако при моделировании, для выделения речевого сигнала, использовался фильтр низких частот первого порядка, т. е. не учитывалась восприимчивость человеческого уха к высоким частотам.

На рис. 8.10, 8.11 показаны эпюры напряжений, которые характеризуют работу АРУ. При изменении входного сигнала в 10 раз, выходной изменяется в 1,3 раза. Глубина регулировки составляет 17 дБ.


9. Технико-экономическое обоснование проекта

9.1 Характеристика проекта

Проектируемая система представляет собой локальную сеть, предназначенную для передачи речевых сообщений по проводной линии связи. Она включает в себя 15 абонентских пультов, блок питания и линию связи. Проектируемая система построена по топологии «моноканал». Питание подается по отдельному проводу, который прокладывается рядом с сигнальным. Блок питания обеспечивает работу всех переговорных устройств и питается напряжением 220 В от однофазной сети. В процессе работы пара абонентских пультов потребляет не более 15 мА. Абонент, подключенный к системе, может связаться с любым другим, т. е. используется схема «каждый с каждым».

Проектируемая система предназначена для организации оперативной связи между руководящими работниками на предприятиях и в учреждениях самого разнообразного профиля.

В системе применяется современная элементная база. Переговорные устройства являются цифро-аналоговыми. При передаче сигнала используется широтно-импульсная модуляция, повышая тем самым помехоустойчивость и соответственно качество связи.

Изюминкой данной системы является применение PIC-контроллеров фирмы MicroChip. Они оптимально подходят для применения в системах подобного класса ввиду низкого энергопотребления, дешевизны этих приборов, простоты программирования. Применение этих микроконтроллеров позволяет снизить потребляемый ток до уровня порядка 20 мА.

По сравнению с существующими аналогами проектируемая система превосходит их по энергопотреблению, качеству передаваемой речи, возможности работы в условиях шумов и т. д.

Например система диспетчерской связи типа КТП-12 АМ питается напряжением 42 В и потребляет при этом ток порядка 500 мА. Стоимость такого типа систем составляет 630 млн. руб. за центральный аппарат и 10 млн. руб. за абонентский аппарат, умноженную на количество таких устройств. Стоимость проектируемой системы ожидается значительно меньше, чем у существующих аналогов.

9.2 Расчет сметной стоимости НИОКР

Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы рассчитывается по следующим статьям:

1. материалы и комплектующие;

2. спецоборудование;

3. расходы на оплату труда;

4. налоги и отчисления, приравненные к материальным затратам;

5. командировочные расходы;

6. амортизация на полное восстановление основных фондов;

7. прочие расходы;

8. накладные расходы.

Расчет удобно проводить в табличной форме. При расчете затрат на проектирование будем полагать, что затраты на материалы и комплектующие будут составлять 20% от суммы основой зарплаты. Расчет зарплаты будем проводить в табличной форме (см. табл. 9.1).


Таблица 9.1

Расчет основной заработной платы научно производственного персонала

Исполнители Количество Время работы в году, мес. Средняя заработная плата в мес., млн. руб. Сумма основной зарплаты, млн. руб.
Научный сотрудник 1 6 10 60
Инженер 2 6 6,6 80
Лаборант 1 6 4 24
Всего 164

Таблица 9.2 Смета затрат на НИОКР

Статьи затрат Обозначение Методика расчета Сумма, млн.руб.
1 2 3 4
1.Материалы и комплектующие изделия Рм 20% от Зо 32
2. Основная заработная плата научно-производственного персонала Зо См. таблицу 1. 164
3. Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала Зд Зд=0,1´Зо 16,4
1 2 3 4
4.Заработная плата прочих категорий работающих Зпк Зпк=(Зод)´100%//100 180,4
5. Налоги и отчисления, приравненные к материальным затратам Рн Рн=(Нчерзанятдошксз)´(Зод+ Зпкчер=4%; Нзанят=1%Ндошк=5%; Нсз=35% 162,36
6.Командировочные расходы Рком Рком=0,04´Зо 6,56
7. Амортизация Ао Ао=0,15´Зо 24,6
8.Прочие расходы, где Рзс=0,35´(Зоспк) Рпр Рпр=(Рмодпк зском)´0,08 42,05
9. СебестоимостьНИОКР Сп Сумма выше перечисленных статей 627,97
10. Плановые накопления Пп Ппп´0,15 94,19
11.Налог на добавленную стоимость НДС (Зо+Зд+Зпк+Рсз+Ао+Пп)´ Ндс; Ндс=20% 121,094
12. Отчисления в специальные фонды Осф (Сп+Пп+НДС) хНсф/100;Нсф=2,75 8,4
13. Затраты на НИОКР Цотп Цотппп+НДС+Осф 851,38

9.3 Расчет себестоимости и цены готового изделия

Расчет себестоимости и цены готового изделия будем проводить укрупненно. Сначала определим затраты на материалы и комплектующие при производстве.

Таблица 9.3

Расчет комплектующих при производстве проектируемого изделия

Наименование Един. Изм. Кол-во Цена, руб. Сумма
1 2 3 4 5
PIC-контроллер шт. 1 1690500 1690500
Транзисторы шт. 5 35000 175000
Микросхемы564 ЛН 1 шт. 2 52500 105000
РезисторыС2-93Н-0,125 шт. 15 3500 105000
Конденсаторы К-73-17 шт. 11 35000 385000
Конденсаторы К53-21 шт. 3 35000 105000
Диоды КД522Г шт. 7 17500 122500
СтабилитроныКС 521Г шт. 2 17500 35000
Печатная плата односторонняя шт. 1 1400000 1400000
Продолжение таблицы 9.3
1 2 3 4 5
Динамик0,5 ГДШ шт. 1 600000 600000
Телефонный провод м. 200 12000 2400000
корпус шт. 1 50000 50000
Итого стоимость материалов для одного абонентского пульта 4670000
Стоимость материалов для всей системы 77170000
Транспортно-заготовительные расходы (5 %) 3856000
Всего 81026000

Определяем себестоимость готового изделия Си по следующему выражению.

Симкз(1+a)´(1+b)+Нс, (9.1)

Где Рм- затраты на материалы;

Рк- затраты на комплектующие (см. таблицу 9.3);

Рз- расходы на заработную плату;

Нс- налоги, включаемые в себестоимость (45% от Рз).

Рмк´20/55=29,464 млн. руб.

Рзк´25/55=36,83 млн. руб.

Отсюда получаем


Си=29,64+81,026+36,83(1+2,1)´(1+0,021)+0,45´36,83=280,6 млн. руб.

Теперь определяем отпускную цену готовой продукции.