Разработка фотоприемного измерительного блока устройства для тестирования волоконно-оптических сетей доступа
Методы измерения затухания одномодовых волоконных световодов. Основные характеристики оптических кабелей: затухание, дисперсия. Выбор структурной схемы фотоприемного измерительного блока для тестирования волоконно-оптических сетей доступа; расчет затрат.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.04.2013 |
Размер файла | 2,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Более точно коэффициенты передачи подбираются при настройке с помощью построечных резисторов R5 = R6 = R7 = 47 кОм.
Выберем R7 = 51 кОм. ОУ2 выполняет также функцию ФНЧ. Выберем постоянную времени этого фильтра 0,5 с.
ф = R7 · C = 0,5 с
51 · 10 · C= 0,5 с
C 20 мкФ.
4.2 Расчет тракта опорного сигнала
В этот тракт входят: ИОН и ДН. При построении ИОН есть трудности, обусловленные низким уровнем питающего напряжения. В целях упрощения схемы и уменьшения потребления тока в приемнике отсутствует преобразователь напряжения.
В классической схеме параметрического стабилизатора (рис. 4.5.) коэффициент стабилизации равен отношению:
kcт = ,
где R - добавочное сопротивление схемы;
Rд - динамическое сопротивление стабилитрона.
Rд в большей степени зависит от тока, протекающего через стабилитрон и падает с увеличением тока.
Рис. 4.5 Схема параметрического стабилизатора
В целях экономии ток IД выбираем около 2 мА.
R = =1кОм
Rд при токе Iд = 2 мА равен примерно 500 Ом, kcт= 2. Таким образом, при нестабильности питающего напряжения ± 10%, нестабильность ± 3% или ± 60 мВ, что недостаточно согласно сделанным выше расчетам погрешности.
Попытка увеличить ток с целью уменьшения Rд малоэффективна, так как при этом придется уменьшить Rд и kст мало изменится. Поэтому в таких случаях, когда надо повышать kст при малом токе, выгодно включать вместо резистора R, нелинейный двухполюсник типа стабилизатора тока. Таковым и является полевой транзистор, который работает в режиме Uзи = 0. При этом необходимо выбрать полевой транзистор с малым напряжением отсечки, например КП3О3А. В этом случае добавочное сопротивление определяется малой выходной проводимостью канала полевого транзистора. При этом эквивалентное сопротивление двухполюсника Rэкв десятки кОм, что резко повышает коэффициент стабилизации.
Практически при такой схеме стабилизатора (рис. 4.6.), нестабильность выходного стабилизированного напряжения определяется температурным коэффициентом напряжения пробоя стабилитрона равным около 0,1 % на 1°С. При изменении температуры ± 10°С, Uон изменяется на ± 1% или 20 мВ, что вполне достаточно.
Рис. 4.6 Схема стабилизатора на полевом транзисторе
4.3 Расчет полосового фильтра
За основу выберем RC активный фильтр второго порядка (рис. 4.7).
Рис. 4.7 Схема RC активного полосового фильтра второго порядка
Исходные данные для расчета полосового фильтра:
4.3.1 Расчет полосового фильтра на частоте fo = 2000 Гц
Q = 10
kф = 10Зададимся С1 = С2 = 10 нФ или 1·10-8 Ф
R1= = 7962 (Ом)
R2 = = 419 Ом
R3 == 15 9236 Ом
Проверим коэффициент передачи фильтром, который равен
kф==10
Так как kф отличается от заданного значения ±10%, то расчет на этом заканчивается.
Выберем значения резисторов из стандартного ряда значений :
R1=8,2 кОм; R2=430 Ом; R3=160 кОм.
Схемы фильтров на частоты 1000 и 270 Гц идентичны этой схеме, изменяются номинальные значения элементов.
4.3.2 Расчет полосового фильтра на частоте fo = 1000 Гц
Q = 10
kф = 10Зададимся С1 = С2 = 20 нФ или 2·10-8 Ф
R1= =7958 (Ом)
R2= =2653 Ом
R3 == 159155 Ом
Проверим коэффициент передачи фильтром, который равен
kф==10
Выберем значения резисторов из стандартного ряда значений:
R1= 8.2 кОм; R2= 2.7 кОм; R3= 160 кОм
4.3.3 Расчет полосового фильтра на частоте fo = 270 Гц
Q = 10
kф = 10Зададимся С1 = С2 = 68 нФ или 6.8·10-8 Ф
R1= = 17337 (Ом)
R2 == 2890 Ом
R3 == 173371 Ом
Проверим коэффициент передачи фильтром, который равен
kф==10
Выберем значения резисторов из стандартного ряда значений :
R1=18 кОм; R2= 3 кОм; R3= 180 кОм
4.4 Расчет линейного детектора
Для обеспечения высокой линейности преобразования, выбираем схему детектора на ОУ с отрицательной нелинейной обратной связью, в виде диодов VD1 и VD2 (рис. 4.8). Выберем коэффициент преобразования kп = 1. Выберем R1 = R2 = 10 кОм, диоды типа Д 220.
На выходе ОУ1 будет пульсирующее однополупериодное напряжение отрицательной полярности. Для выделения постоянной составляющей используется фильтр низких частот (ФНЧ) на ОУ2.
Коэффициент передачи ФНЧ: kфнч = R4/R3, выберем равным р. Тогда результирующий коэффициент передачи kп = 1, что и было установлено ранее.
R3 = 10 кОм, тогда R4 =31,4 кОм. Выберем R4 = 30 кОм.
Для обеспечения хорошей фильтрации необходимо выполнение условия: ф =R4 ? C » 1/fo на минимальной частоте 270 Гц.
Примем R4 ? C = 100?(1/fo), откуда С равен примерно 10 мкФ.
Таким образом, максимальное выходное напряжение детектора при затухании б = 0 дБ равно 2 В, и имеет положительную полярность.
Рис. 4.8 Схема детектора на ОУ с нелинейной ООС
4.5 Принципиальная схема фотоприемного измерительного блока
Принципиальная схема фотоприемного измерительного блока изображена на рис. 31.
Кратко остановимся на уже изложенных выше узлах и более подробно рассмотрим не затронутые выше блоки. В качестве базовой ИМС взят операционный усилитель типа К14ОУД14.
На DA1 собран ПТН, на DА3 - ФНЧ измерительного сигнала, на DA4, DA5, DA6, - логарифмический каскад, на DA7 - полосовой фильтр "пилот-сигнала", на DA8 и DA9 - детектор и ФНЧ "пилот-сигнала".
Рассмотрим работу схемы индикации рабочей длины.
К примеру, при включении на передающем конце излучения с длиной волны 1625нм. С модуляцией 2000Гц, в приемном блоке с помощью ПФ (DA7) выделяется сигнал модуляции, который детектируется (DA8) усиливается и сглаживается в ФНЧ (DA9).
Усиленный сигнал включает соответствующей ключ DA2 и световод VD..ХХ, индуцирующий длину волны 1550нм. Ключ включает соответствующий резистор масштабного каскада.
Точно так же происходит коммутация МК и включение индикаторного световода и на двух других длинах волн 1490 нм.и 1310 нм. Соответственно.
Питается устройство от четырех пальчиковых аккумуляторов с общим напряжением около 5В. Напряжение отрицательной полярности -5В получается на выходе ключевого инвертора на DA16 (ИМС АДМ-660). В качестве АЦП используется БИС DD1 типа К572ПВ5. Опорное напряжение + 1В снимается с ИОН и делителя напряжения R25, R26. На измерительный вход АЦП подается напряжение с выхода логарифмического каскада.
Цифровым индикатором является жидкокристаллический цифровой четырехразрядный (десятичный) дисплей HG1 типа ИЖКЦ-4.
В качестве ПТН, ФНЧ, ПФ, детектора используются операционные усилители в интегральном исполнении типа К140УД14.
Таблица 6
Технические данные ОУК140УД14:
Коэффициент усиления KU1, В/мВ |
50 |
|
Напряжение смещения нуля Uсм. нВ |
2 |
|
Входной ток Iвх, нА |
2 |
|
Разность входных токов ДIвх, нА |
2 |
|
Частота единичного усиления f1, МГц |
0.3 |
|
Коэффициент ослабления синфазного сигнала Кос.сф, дВ |
85 |
|
Максимальный выходной ток Iвых.макс, мА |
20 |
|
Максимальное входное напряжение Uвх.макс, В |
10 |
|
Максимальное выходное напряжение Uвых.макс, В |
13 |
|
Максимальное входное синфазное напряжение Uвх.сф.макс., В |
13.5 |
|
Напряжение источника питания Uип, В |
±15 |
|
Ток потребления Iпот, мА |
0,6 |
Рис. 4.9 Принципиальная схема фотоприемного измерительного блока
5. КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА И РАБОТА С НИМ
5.1 Внешний вид устройства
Конструктивно оптический генератор и фотоприемный измерительный блок выполнены в разных корпусах (145x80x30 мм). Лицевая панель фотоприемного измерительного блока изображена на рис. 5.1.
Рис. 5.1 Внешний вид фотоприемного измерительного блока
На лицевой панели находится цифровой дисплей жидкокристаллического индикатора и три светодиода, индицирующих рабочую длину волны1,3 мкм,1.49мкм или 1.625 мкм. На торцевой поверхности находится оптический разъем для подключения световода. На боковой поверхности установлен переключатель диапазонов измерения и переключатель питания «Выкл.»
Измерение оптической мощности:
При подключении ВС на вход фотоприемного измерительного блока все оптическое излучение поглощается фотодиодом. Максимальная измеряемая мощность равна 1 мВт, что соответствует показаниям индикатора 0,00 дБм при нажатой клавише 0 дБм. Минимальная измеряемая мощность 10 нВт, что соответствует показаниям индикатора -19,99 дБм и нажатой клавише -30 дБм (в сумме -49,99 дБм).
Остальные значения результатов измерения будут находиться в обозначенных пределах 0...-50 дБм. К примеру, при нажатой клавише -20 дБм и показании индикатора -8,75 дБм, результат измерения равен -28,75 дБм.
Типовая методика измерения затухания с помощью разработанного устройства, к примеру, при строительстве ВОЛС, изображена на рис. 5.2.
Рис. 5.2 Методика измерения затухания:
а) контроль мощности ОГ; измерение Ро, дБм;
б) измерение P1, дБм.
б = Ро - P1, дБ
Первоначально проведена операция контроля мощности излучения генератора Ро, с помощью короткого оконцованного соединителя с двух сторон отрезка ВС (поводка). Конструкция поводка и измеряемого ВС должны быть идентичными (диаметр сердцевины, материал и апертура). Затем вместо поводка включается исследуемый ВС, к примеру, на стороне А - к оптическому генератору, на стороне Б - к фотоприемному измерительному блоку.
Производится отсчет уровня мощности на стороне Б, P1. Подсчитывается затухание ВС. Пусть Ро = -2,7 дБм, P1 = -23 дБм, тогда
б = Ро - P1= -2,7 - (-23) = 20,3 дБм
При этом измерении затухание может производиться на одной из трёх длин волн установленной на оптическом генераторе. На приемном конце оператор фиксирует длину волны л, согласно горящему светодиоду на лицевой панели устройства.
5.2 Поверка устройства
Разработанное устройство является рабочим средством измерений (РСИ). Каждое РСИ подлежит периодической (1 раз в год) поверке с помощью образцового средства измерения (ОСИ). В качестве ОСИ используется образцовая установка для измерения затухания оптического кабеля ОУ-ИЗОК, в состав которого входят высокостабильный оптический генератор с плавно изменяющимся уровнем в пределах 0-20 дБ; набор оптических аттенюаторов с фиксированным значением затухания 10, 20, 30 дБ. Оптический разветвитель ОР, расщепляющий оптическое излучение образцового генератора на два пучка; образцовый фотоэлектрический цифровой измеритель уровня.
Схема поверки РСИ с помощью ОУ-И30К представлена на рис. 5.3. Погрешность образцового оптического приемника (ООП) ±3%, а нестабильность уровня образцового оптического генератора (ООГ) ±2%.
Поверка рабочего фотоприемного измерительного блока (оптического приемника РОИ) производится поэтапно.
Рис. 5.3 Схема поверки РСИ
1 Этап
Оптический аттенюатор отсутствует. Выход ООГ соединен непосредственно с ОР. Выходы 1 и 2 ОР поочередно подаются на ООП, и убеждаемся, что уровни на этих выходах одинаковы. Если же эти уровни разные, то разность Д записывается и учитывается при обработке. Эта разность Д влияет на результаты поверки РОП в режиме "дБм".
А в режиме "дБ" эту Д можно компенсировать ручкой "установка 0 дБ" в РОП.
При этом методика следующая:
Плавно изменяем, уровень ООГ до тех пор, пока ООП покажет 0,00 дБ. Далее ручкой "установка 0 дБ" установить также показания 0,00 дБ на РОП. Схема готова к поверке.
2 Этап
Плавно изменяя уровень ООГ' устанавливают показания РОП ровно через 1,00 или 2,00 дБ - бx и отмечают при этом показания ООП - б0. Погрешность РОП: Д б = б х - б о. Таким образом, поверяются точки в диапазоне
0-20 дБ.
3 Этап
Включается ОА с затуханием 10 дБ вразрез между ООГ и ОР. Повторяются те же операции в диапазоне 20 - 30 дБ.
4 Этап
Включается ОА с затуханием 20 дБ. Поверяется диапазон 30 - 40 дБ.
5 Этап
Включаются ОА с затуханием 30 дБ. Поверяется диапазон 40 - 50 дБ.
5.3 Методы измерения затухания
ГОСТ 26814-85: «Кабели оптические. Методы измерения параметров» определяет два метода измерения затухания: метод обрыва и метод вносимых потерь.
Метод обрыва
Метод обрыва представляет собой сравнение мощностей оптического излучения на входе и выходе волокна. Этот метод применяют для измерения затухания в оптических волокнах, не армированных оптическими коннекторами.
Рис. 5.4 Измерение потерь методом обрыва
в) определение введенной в измеряемое волокно мощности (P0).
A=P0-P1 (дБ)
Точность измерения потерь методом обрыва существенно выше, чем методом вносимых потерь, поскольку при измерении введенной в волокно мощности вся она попадает на фоточувствительную площадку измерителя, размеры которой достаточно велики по сравнению с диаметром оптического волокна (1-5 мм и 10-50-62,5 мкм соответственно).
Метод вносимых потерь
Рис. 5.5 Основная схема проведения измерений потерь методом вносимых потерь
Потери в измеряемом устройстве: а (дБ) = P0 (дБм) - P1(дБм)
Смеситель мод - специальное устройство, предназначенное для выравнивания оптических мощностей отдельных мод и установления режима равновесного распределения энергетики мод - РРМ. Следует заметить, что многие рекомендуемые зарубежными разработчиками методики измерения затухания требуют обязательного применения смесителей при проведении любых измерений, в том числе и при измерении потерь с помощью импульсного оптического рефлектометра (OTDR). Этого же требуют и действующие в России ГОСТы. Примем это за обязательное условие, и во всех вышеприведенных схемах будем иметь в виду присутствие смесителя, даже при отсутствии его изображения на схемах.
6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Анализ характеристик объекта проектирования
В данном дипломном проекте разрабатывается оптический генератор, который является составной частью устройства для измерения затухания в процессе монтажа и эксплуатации. Устройство измерения затухания состоит из двух корпусов. В одном корпусе находится оптический генератор с преобразователем напряжения, а во втором корпусе находится приемный блок устройства. Передающий блок предназначен для ввода непрерывного оптического излучения в световод.
Работа с прибором включает в себя следующие этапы:
* подготовительные (подсоединение оптического кабеля к прибору через оптический разъем, установка органов управления в исходное положение);
* основные (производство измерений, то есть нажатие кнопки включения прибора, ввода излучения и в случае необходимости переключение с одной длины волны на другую);
*ремонтные (в случае его неработоспособности, либо выхода из строя его элементов).
Ремонт осуществляется бригадой специалистов. В данной главе подробнее рассмотрим деятельность человека в процессе эксплуатации прибора.
6.2 Анализ трудовой деятельности человека
Устройство разработано для эксплуатации персоналом со среднетехническим или специальным образованием. Небольшой вес прибора и легкость управления делает физические усилия по переноске, перестановке и управлению прибора минимальными. Разрабатываемое устройство может эксплуатироваться в любых рабочих условиях: в полевых условиях, на предприятии, в лаборатории и т.д.
На лицевой панели находится цифровой дисплей жидкокристаллического индикатора и три светодиода, индицирующих рабочую длину волны 1,3 мкм, 1.49мкм или 1.625 мкм. На торцевой поверхности находится оптический разъем для подключения световода. На боковой поверхности установлен переключатель диапазонов измерения и переключатель питания «Выкл.» Оператор посылает тест-сигнал на разных длинах волн, снимает показания с тестера. Работа производится по разработанной известной методике, поэтому характер исключает нервно-психическую напряженность.
6.3 Мероприятия по технике безопасности
Устройство питается от четырех пальчиковых аккумуляторов с общим напряжением около 5В. Для обеспечения электробезопасности все конструкции прибора помещены в защитные корпуса, все провода в приборе покрыты слоем изоляции, все ручки управления и контроля выведены на лицевую панель, изготовлены из электроизоляционного материала.
Поскольку передаваемое по световоду излучение может привести к повреждениям сетчатки глаза, запрещается смотреть в торец волоконного световода или разъёма оптического передатчика. Его оптические выходы должны быть закрыты заглушками.
Необходимо избегать попадания отрезков световодов, образующихся, например, во время насадки коннекторов, на одежду или кожу, так как возможно травмирование оператора.
Во время работы с оптическим волокном категорически запрещается прием пищи, курение. После завершения работы необходимо вымыть руки с мылом.
Выводы: Разработанные мероприятия по технике безопасности в достаточной степени обеспечивают безопасность и нормальные условия труда при работе с проектируемым прибором.
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
В дипломном проекте разработан фотоприемный измерительный блок для измерения затухания одномодовых волоконных светодиодов.
В данной главе приведены технико-экономические расчеты для того, чтобы определить насколько целесообразно внедрение спроектированного прибора в отрасли связи.
В связи с тем, что разработанный фотоприемный измерительный блок может быть реализован через торговую сеть, содержанием расчетов являются:
- расчет полной себестоимости фотоприемного измерительного блока тестера
- расчет отпускной и розничной цены фотоприемного измерительного блока тестера
7.1 Расчет полной себестоимости по статьям затрат
Расчет полной себестоимости фотоприемного измерительного блока тестера для измерения затухания одномодовых волоконных светодиодов проведен в соответствии с «Методическими указаниями по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов» [Л 12] по формуле:
С=ФОТ+СВ+М+Э+А+Ппр+Пау., (руб.),
Где M - затраты на материалы и запасные части;
ФОТ- фонд оплаты труда обслуживающего персонала;
СВ - страховые взносы, принимаются в размере 34% от ФОТ;
Э - расходы на оплату электроэнергии со стороны производственных нужд;
А-сумма годовых амортизационных отчислений;
Ппр - прочие производственные и транспортные расходы;
Пау - административно-управленческие и хозяйственные расходы.
7.1.1 Расчет материальных затрат
По этой статье учитывается стоимость сырья и основных материалов, расходуемых на изготовление деталей собственного производства, организованного непосредственно на данном предприятии. Кроме того учитываем, затраты на покупные комплектующие изделия и возвратные отходы. Цены на покупные комплектующие изделия взяты на основании фирм Exfo, Akterna
Exfo (http://www.exforussia.ru/)
Akterna (http://akterna.ru/)
В данный расчет включаем следующие статьи расходов:
- основные материалы (Мо);
- покупные комплектующие изделия (П);
- возвратные отходы (Мвозвр.)
Расчет проводим в соответствии с [Л12] по следующей формуле:
Мз=Мо+П-Мвозвр., (руб.)
Основные материалы (Мо)
В этой статье учитывается стоимость материалов, расходуемых на изготовление фотоприемного измерительного блока тестера для измерения затухания одномодовых волоконных светодиодов, а также затраты на материалы необходимые для сборки и монтажа. К стоимости материала добавлены затраты на транспортные и заготовительные расходы (Мтиз), которые вычисляются по формуле:
Мтиз=Нтиз*Мо, (руб.)
В соответствии с рекомендациями [Л12] они принимаются в размере 15-20% от стоимости основных материалов (Мо). В расчетах их принимаем 20%.
Цены на сырье и материалы договорные.
Все расчеты представлены в таблице 7.
Таблица 7
Расчет стоимости сырья и основных материалов
Наименование материалов |
Марка, сорт |
Норма расходов |
Цена за единицу, руб. |
Сумма, руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Дюраль, кг. Эмаль, кг. Краска, кг. |
0,10 0,04 0,03 |
70 62 55 |
7,00 2,48 1,65 |
||
Стеклотекстолит, кг Канифоль, кг Припой, кг Провод, м |
СФ -1
ПОС-60 ПТ |
0,04 0,03 0,06 0,06 |
100 96 150 80 |
4,00 2,90 9,00 4,80 |
|
Винт, шт. Гайка, шт. |
50 45 |
0,25 0,25 |
0,80 0,70 |
||
ИТОГО: |
33,33 |
В соответствии с формулой Мтиз=Нтиз*Мо, (руб.) транспортно-заготовителъные расходы составляют:
Мтиз= 0,20 *33,33 ? = 6,66 руб.
Тогда полная стоимость сырья и основных материалов составляет:
Мо = 33,33 + 6,66 = 40 руб.
Расходы на покупные комплектующие изделия (П)
В этой статье затрат учитываем стоимость всех покупных комплектующих изделий. К полученной сумме добавляем затраты на транспортные расходы (Мтиз) в размере 20% (в соответствии с рекомендациями [Л12]) от стоимости затрат на покупные комплектующие изделия (П).
Цены на покупные комплектующие изделия договорные.
Расходы на покупные комплектующие изделия проводим аналогично и сводим в таблицу 8.
Таблица 8
Расходы на покупные комплектующие изделия
Наименование изделия |
Тип |
Единицы измерения |
Количество |
Цена за единицу, руб. |
Сумма руб. |
|
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
|
Резистор |
SMD1206 |
шт. |
40 |
2,50 |
100 |
|
Конденсатор |
SMD1206-NPO |
шт. |
32 |
4,00 |
128 |
|
Диод Стабилитрон |
InGaAs (ФД) КД521 АП 302 КС 119А |
шт. шт. шт. шт. |
1 6 3 1 |
3900,00 8,00 40,00 3,00 |
3900,0 48,00 120,00 3,00 |
|
Транзистор |
КП 301 |
шт. |
1 |
8,00 |
8,00 |
|
Микросхема |
К1408УД1 К159НТ1А К572ПВ5 АДМ660 К561КТ3 |
шт. шт. шт. шт. шт. |
13 1 1 1 1 |
25,00 11,20 340,00 13,00 13,00 |
325 11,20 340,00 13,00 13,00 |
|
Индикатор |
ИЖКЦ-4 |
шт. |
1 |
224,00 |
224,00 |
|
Переключатель |
шт. |
2 |
5,00 |
10,00 |
||
Устройство включения оптического разъема |
шт. |
1 |
700,00 |
700,00 |
||
ИТОГО: |
5943 |
Транспортные расходы составят (ТР):
ТР = 5943 ? 0,20 = 1188 (руб.)
Тогда полная стоимость покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов составит:
П = 5943 + 1188 = 7131 (руб.)
Возвратные отходы (Мвозвр.)
Возвратные отходы рассчитываются в соответствии с формулой:
Мвозвр=Нвозвр*Мо, (руб.)
Где, Нвозвр - процент, учитываемый при расчете возвратных отходов.
В соответствии с рекомендациями [Л12] Нвозвр принимается в размере 1-3% от затрат на основные материалы (Мо). В данных расчетах стоимость возвратных отходов принимаем равной в размере 1% от стоимости сырья:
Мвозв = 40 ? 0,01 = 0,4 (руб.)
Итого материальные затраты (за вычетом стоимости возвратных отходов) составляют:
Мз=Мо+П-Мвозвр., (руб.)
Мз=40+7131-0,4=7171 (руб.)
7.1.2 Расчет затрат на оплату труда (ФОТ)
В расчет затрат на оплату труда включены:
- затраты на оплату труда основного производственного персонала предприятия (Зпр)
- затраты на дополнительную заработную плату (Здоп)
Следовательно, расчет проводим по следующей формуле:
З=Зпр+Здоп, (руб.)
Расчет затрат на оплату труда производятся по видам работ, в соответствии с технологической картой изготовления фотоприемного измерительного блока тестера.
Часовую тарифную ставку (Дt) по видам работ рассчитываем в соответствии с формулой:
Где, МРОТ - минимальный размер оплаты труда:
В соответствии с Федеральным законом по состоянию на 01.01.09
1 МРОТ = 4330 руб.;
Ktn - тарифный коэффициент, соответствующий разрядам в технологической карте;
Фр. - рабочее время в месяце, принимаем равным 173 часа;
В соответствии с постановлением правительства РФ рассматриваемым разрядам согласно Единой тарифной сетке соответствуют следующие тарифные коэффициенты:
Kt2= 1,3 (2-ой разряд)
Kt3= 1,69 (3-й разряд)
Kt4= 1,91 (4-ый разряд)
Kt6=2,44 (6-ой разряд)
Следовательно,
2 разряд: Дt=(4330*1,3)/(173)=32,5 (руб./ч);
3 разряд: Дt=(4330*1,69)/(173)=42,3(руб./ч);
4 разряд: Дt=(4330*1,91)/(173)=47,8 (руб./ч);
6 разряд: Дt=(4330*2,44)/(173)=61,1 (руб./ч);
Результаты расчетов приведены в таблице 9.
Таблица 9
Затраты на оплату труда основного производственного персонала
Виды работ |
Трудоемкость, норма-час. |
Средний разряд работ |
Часовая тарифная ставка работы, руб. |
Заработная плата, руб. |
|
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
|
Заготовительные |
0,50 |
2 |
32,5 |
16,3 |
|
Слесарные: - Изготовление корпуса - Изготовление панели |
1,00 0,50 |
2 2 |
32,5 32,5 |
32,5 16,3 |
|
Граверные |
0,40 |
4 |
47,8 |
19,1 |
|
Гальваническое травление, цинкование: - корпуса - лицевой панели |
0,50 0,50 |
3 3 |
42,3 42,3 |
21,1 21,1 |
|
Окраска: - корпуса - лицевой панели |
0,27 0,25 |
2 2 |
32,5 32,5 |
8,8 8,1 |
|
Изготовление печатной платы |
4,00 |
4 |
47,8 |
191,2 |
|
Работы: - Монтажно-сборочные - Паяльные - Регулировочные |
8,00 13,50 4,00 4,00 |
4 4 6 6 |
47,8 47,8 61,161,1 |
382,4 645,3 244,4 244,4 |
|
ИТОГО: |
1851,00р |
Расчет основной и дополнительной заработной платы (Здоп)
Дополнительная заработная плата включает в себя премии рабочих и служащих за производственные результаты, стимулирующие, компенсирующие выплаты и другие выплаты, включаемые в состав себестоимости в соответствии с законодательством (нормативным документом).
Эти затраты принимаем в размере 20% от затрат на оплату труда основного производственного персонала в соответствии с рекомендациями [Л12] и определяем по формуле:
ФОТ= Зосн + 20%*Зосн
ФОТ = 2157 (руб.)
7.1.3 Социальные Выплаты
Социальные выплаты РФ определяются ставкой 34% от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих в соответствии с законодательством РФ.
Таким образом:
ФССиО = 0,34* 2157 = 733 (руб.)
7.1 4 Прочие расходы.
Прочие расходы включают в себя расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, цеховые и общехозяйственные расходы, амортизационные отчисления.
Величину этих затрат, в соответствии с методическими указаниями [Л12], принимаем равной 40% от величины ФОТ:
Рэо=2157 *0,40=862 (руб.)
Итого полная себестоимость фотоприемного измерительного блока в соответствии с формулой (7.1):
С=Mз+ФОТ+ФССиО+Рпроч., (руб.),
С=7171 +2157+733+862=10924 (руб.)
7.2 Расчет отпускной цены фотоприемного измерительного блока
Отпускная цена изделия складывается из полной себестоимости, запланированной прибыли и налога на добавленную стоимость.
Цотп.= Сп + Пз + НДС
Где Цотп.-отпускная цена изделия;
Сп - полная себестоимость;
Пз - плановый размер прибыли. Принимаем равным 30% от полной себестоимости изделия.
НДС - налог на добавленную стоимость; НДС=18% (в соответствии с Федеральным законом РФ).
Цотп. = 10751 + 0,30 *10924+13977*0,18 = 16604(руб.)
7.3 Расчет отпускной цены прибора
Отпускная цена спроектированного прибора (Ц) складывается из отпускной цены передатчика и приемника.
Отпускная цена передатчика составляет.(руб.)
Ц=(Цотпер+Цотпр);
где
Цотпер - отпускная цена передатчика;
Цотпр - отпускная цена приемника.
Ц=28600+16600=45200Х( руб.)
7.4 Технико-экономические показатели
Технико-экономические показатели спроектированного устройства представлены в таблице 10:
Таблица 10
Технико-экономические показатели спроектированного устройства
Наименование показателей, единицы измерения |
Требования технического задания |
Спроектированное устройство |
|
Длина волны, нм |
1310; 1490 ;1550 |
1310; 1490; 1550 |
|
Тип световода |
Одномодовый |
Одномодовый |
|
Максимальное измеряемое затухание, дБ |
40 |
40 |
|
Погрешность измерения затухания, дБ |
0,50 |
0,50 |
|
Способ отсчета |
Цифровой |
||
Потребление мощности, мВт |
300 |
||
Масса, кг |
0,40 |
||
Габариты, мм |
145 х 80 х 30 |
||
Отпускная цена приемного блока, тыс. руб. |
16,6 |
||
Отпускная цена прибора, тыс. руб. |
45,2 |
Анализ ТЭП:
Спроектированное устройство удовлетворяет всем техническим нормам. Учитывая маленькие габариты и массу тестера, нам не требуется большого количества комплектующих и материалов для его изготовления. Детали являются довольно дешевыми для данного оптического тестера. Он не требует большой мощности, что позволяет нам сэкономить на энергозатратах. Стоимость спроектированного тестера значительно меньше стоимости аналогов. Данное устройство является экономически выгодным.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте разработан измерительный блок устройства для измерения затухания одномодовых волоконных световодов.
Разработанное устройство является современным, отвечающим требованиям техники. Схема проектируемого устройства разработана на основе новой современной элементной базы, что соответствует требованиям оптимизации аппаратуры.
Разработана структурная схема устройства, методика проведения измерений разработанным устройством.
По результатам приведенных выше расчетов параметры устройства соответствуют требованиям технического задания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев А.Г., Войтвилло Т.В. Операционные усилители и их применение. -- М.: Радио и связь, 1989.
2. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Т.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. -- М.: Радио и связь, 1985.
3. Алексеенко А.Г., Гроднев И.И., Панфилов И.П. Волоконно-оптические линии связи,-- М.: Радио и связь, 1985.
4. Баклашов Н.И. и др. Охрана труда на предприятиях связи: Учебник для вузов. -- М.: Радио и связь, 1985.
5. Воздвижинский Ю.М., Иванов В.К. и др. Экология и безопасность жизнедеятельности: Методические указания для разработки главы в дипломных проектах -- Учебное пособие СПб ГУТ. -- СПб., 2005
6. Бахирева Л.Н., Дегтярев В.М., Федотов Н.С. Методические указания по графическому оформлению курсовых и дипломных проектов. -- Л.: ЛЭИС, 1987.
7. Бакланов И.Г. Методы измерений в системах связи, -- М.: ЭКО-ТРЕНДЗ,
8. Бутусов М.М., Верник С.М., Галкин С.Л. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник для вузов. -- М.: Радио и связь, 1992.
9. Верник С.М., Гитин В.Я., Иванов В.С. Оптические кабели связи. -- М.: Радио и связь, 1988.
10. Гитин В.Я., Кочановский Л.Н. Волоконно-оптические системы передачи: Учебное пособие СПб ГУТ. -- СПб., 1996.
11. Гроднев И.И., Верник С.М., Кочановский Л.Н. Линии связи: Учебник для вузов. -- М.: Радио и связь, 1995.
12. Цатурова Р.Г., Мазурова М.М., Голубева А.В. Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов: Учебное пособие СПб ГУТ. -- СПб., 2003.
13. PON, домовые сети : материалы из Интернета
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Поз. Обозначение |
Наименование |
Количество |
|
Резисторы |
|||
*R1 |
SMD1206-1 МОм 10% |
1 |
|
*R2 |
SMD1206-100 кОм 10% |
1 |
|
*R3 |
SMD1206-10 кОм 10% |
1 |
|
*R4 |
SMD1206-1 кОм 10% |
1 |
|
*R5, R6, R7 |
SMD1206-47 кОм10% |
3 |
|
*R8 |
SMD1206-51 кОм 5 % |
1 |
|
*R9, R20, R28, R36 |
SMD1206-1 кОм 5 % |
4 |
|
*R10, R37 |
SMD1206-100 кОм 5 % |
2 |
|
*R11 |
SMD1206-4,7 кОм10% |
1 |
|
*R12 |
SMD1206-4,7 кОм 10 % |
1 |
|
*R13, R21 |
SMD1206-8,2 кОм 5 % |
2 |
|
*R14 |
SMD1206-430 кОм 5 % |
1 |
|
*R15, R23 |
SMD1206-160 кОм 5 % |
2 |
|
*R16, R17, R18, R24, R25, R26, R32, R33, R34. R39 |
SMD1206-10 кОм 5 % |
10 |
|
*R19, R27, R35 |
SMD1206-30 кОм 5 % |
3 |
|
*R22 |
SMD1206-2,7 кОм 5 % |
1 |
|
*R29 |
SMD1206-18 кОм 5 % |
1 |
|
*R30 |
SMD1206-3 кОм 5 % |
1 |
|
*R31 |
SMD1206-180 кОм 5 % |
1 |
|
*R38 |
SMD1206-470 кОм 5 % |
1 |
|
*R40 |
SMD1206-22 кОм10% |
1 |
|
Конденсаторы |
|||
*C1, C2, C4, C6, C10, C11, C12, C16, C17, C18, C22, C23, C24 |
SMD1206-NPO-300 пФ 10 % |
13 |
|
Поз. Обозначение |
Наименование |
Количество |
|
*C3 |
SMD1206-NPO-20 мкФ 10 % |
1 |
|
*C5, C7 |
SMD1206-NPO-1 нФ 10 % |
2 |
|
*C8, C9 |
SMD1206-NPO-10 нФ 10 % |
2 |
|
*C13, C19,C25 |
SMD1206-NPO-2,2 мкФ 10 % |
3 |
|
*C20, C21 |
SMD1206-NPO-68нФ 10 % |
2 |
|
*C14, C15 |
SMD1206-NPO-20 нФ 10 % |
2 |
|
*C27 |
SMD1206-NPO-0,47 мкФ 10% |
1 |
|
*C26 |
SMD1206-NPO-100 пФ 10 % |
1 |
|
*C28, C29 |
SMD1206-NPO-0,1 мкФ 10 % |
2 |
|
*C30, C31, C32 |
SMD1206-NPO-1 мкФ 10 % |
3 |
|
Диоды |
|||
VD1 |
In As Ga |
1 |
|
VD2, VD3, VD5, VD6, VD8, VD9 |
KD 521 |
6 |
|
VD4, VD7, VD10 |
АП 302 |
3 |
|
VD11 |
Стабилитрон КС 119 А |
1 |
|
VT1 |
Транзистор КП 301 |
1 |
|
Микросхемы |
|||
DA1, DA3, DA4, DA6, DA7, DA8, DA9, DA10, DA11, DA12, DA13, DA14, DA15 |
МикросхемаК 140 УД 14 |
13 |
|
DA2 |
K 561 KT3 |
1 |
|
DA5 |
K 159 HT 1A |
1 |
|
DA16 |
ADM 660 |
1 |
|
DD1 |
K572 ПВ5 |
1 |
|
HG1 |
Цифровой индикатор ИЖКЦ-4 |
1 |
|
S1, S2 |
Переключатель |
2 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Порядок и принципы построения волоконно-оптических систем передачи информации. Потери и искажения при их работе, возможные причины появления и методы нейтрализации. Конструктивная разработка фотоприемного устройства, охрана труда при работе с ним.
дипломная работа [177,4 K], добавлен 10.06.2010Общая характеристика цифровых сетей связи с применением волоконно-оптических кабелей. Возможности их применения. Разработка проекта для строительства волоконно-оптических линий связи на опорах существующей ВЛ 220 кВ. на участке ПС Восточная-ПС Заря.
курсовая работа [86,0 K], добавлен 25.04.2013Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.
контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013Анализ волоконно-оптических линий связи, используемых в ракетно-космической технике. Разработка экспериментального устройства, обеспечивающего автоматическую диагностику волоконно-оптического тракта приема и передачи информации в составе ракетоносителя.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 29.06.2012Принцип действия, архитектура и виды технологий пассивных оптических сетей (PON). Выбор трассы прокладки оптического кабеля, выбор и установка оборудования на центральном и терминальных узлах. Особенности строительства волоконно-оптических линий связи.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 01.11.2013Общие свойства оптоволоконных сетей, их назначение и применение. Расчет параметров оптических усилителей, предназначенных для усиления сигнала в составе волоконно-оптических линий связи, их характеристики и методы их оптимального функционирования.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 19.11.2013Параметры оптических волокон. Методы измерения затухания, длины волны, расстояний, энергетического потенциала, дисперсии и потерь в волоконно-оптических линиях связи. Разработка лабораторного стенда "Измерение параметров волоконно-оптического тракта".
дипломная работа [5,4 M], добавлен 07.10.2013Изучение назначения волоконно-оптических кабелей как направляющих систем проводной электросвязи, использующих в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического диапазона. Характеристика и классификация оптических кабелей.
реферат [9,6 K], добавлен 11.01.2011Знакомство с методами и способами измерения затухания и оптической мощности волоконно-оптических линий связи. Способы проектирования и изготовления измерителя оптической мощности. Общая характеристика распространенных типов оптических интерфейсов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.03.2013Характеристика требований к линейным сигналам оптических систем передачи. Разработка схемы и расчет основных параметров фотоприемного устройства ВОЛС в диапазоне скоростей передачи 1-10 Гбит/с. Определение минимально необходимого соотношения сигнал-шум.
курсовая работа [524,7 K], добавлен 24.12.2012