Конструирование функциональных радиоблоков на
полупроводниковых приборах
Во введении к настоящей книге было указано,
что достоинствами полупроводниковых приборов являются их высокая
надежность работы и весьма малое потребление электрической энергии.
Именно последнее обстоятельство позволяет радиоконструктору значительно
сократить расход материалов на конструкцию радиоблоков.
Во ВНИИ им. А. С. Попова были проведены опытно-конструкторские
разработки радиоприемников на полупроводниковых приборах. В результате
проведенной работы выяснилось, что возможна значительная экономия
электротехнической стали и обмоточных проводов. Например, предложенная
стереофоническая радиола третьего класса, работающая на
полупроводниковых триодах, сравнивалась с существующими ламповыми
моделями радиол третьего класса «Минск-63» (стереофоническая) и «Сибирь»
(монофоническая). По сравнению с первой радиолой экономия
электротехнической стали составляла 66%, со второй— 38%. Соответственно
медных проводов 58% и 35%, а вес шасси в сборе — 40% и 18%. Подобные
работы проводились и по созданию на полупроводниковых приборах модели
стереорадиолы первого класса. По сравнению со стереофонической радиолой
первого класса модели «Ригонда», работающей на ламповых приборах,
экономия материалов в среднем получилась равной 40%. При этом
учитывались такие материалы, как листовая конструкционная сталь 10,
трансформаторная сталь Э310, медные обмоточные провода и фольгированный
гетинакс.
Из приведенного примера можно видеть, что применение полупроводниковых
приборов позволяет сократить расход дефицитных материалов, а
следовательно, снизить себестоимость изделия. Наконец, низкие
напряжения, при которых работают радиодетали в электрических схемах на
полупроводниковых приборах, позволяют использовать малогабаритные
детали, особенно конденсаторы большой емкости.
Большой интерес для конструктора представляет то обстоятельство, что
сами полупроводниковые приборы имеют несравненно меньшие размеры по
сравнению с электронными лампами и могут работать в любом
пространственном положении. Последнее обстоятельство весьма важно, так
как функциональные блоки, в которых применяются полупроводниковые
приборы, можно располагать в любых плоскостях* удобных для конструктора.
Таким образом, радиовещательные приемники на полупроводниковых приборах
по сравнению с конструкциями, построенными на электронных лампах,
обладают следующими преимуществами:
1) высокая надежность в работе, сохранность параметров во времени;
2) малая потребляемая мощность;
3) экономия конструктивных материалов;
4) возможность применения низковольтных малогабаритных радиодеталей;
5) малые габаритные размеры конструкции;
6) независимость работоспособности прибора от его пространственного
положения.
Все эти преимущества и следует использовать радиоконструктору при
конструировании радиоблоков радиовещательного приемника на
полупроводниковых приборах.
Однако существенным недостатком полупроводниковых элементов является то,
что они изготовляются только трехэлектродными, в то время как
радиолампы— это многоэлектродные приборы. Следовательно, электрические
схемы, сконструированные на полупроводниках, получаются более сложными,
так как для получения нужного усиления необходимо увеличивать число
каскадов, что в свою очередь вызывает увеличение количества
радиодеталей, в зависимости от сложности электрической схемы, в 1,5—2
раза.-Безусловно, это обстоятельство несколько увеличивает стоимость
комплектующих изделий радиоприемника, но неоспоримые достоинства
полупроводниковых приборов компенсируют этот недостаток.
Используя особенности конструирования изделий на полупроводниковых
приборах, конструктор может создавать компактные радиоблоки, в чем можно
убедиться на конструкциях «карманных» и переносных радиоприемников.
Для стационарных радиоприемников нет необходимости добиваться
миниатюризации конструкции,
так как в этом случае усложняется технологический
процесс и ограничиваются возможности механизированного изготовления
функциональных блоков. С другой стороны, главным фактором, определяющим
объем корпуса радиовещательного приемника, является его акустическая
система. Как показывают расчеты, объем корпуса с учетом акустических
требований получается значительно большим, чем это необходимо было бы по
конструктивным соображениям.
В радиоаппаратуре специального назначения, в «карманных» и переносных
радиоприемниках, к которым предъявляются пониженные акустические
требования, рациональность конструктивной компоновки определяется по
величине коэффициента заполнения объема.
В радиовещательных приемниках настольного типа и в
мебельном оформлении рациональность конструктивной компоновки обычно
оценивается по коэффициенту заполнения печатных плат функциональных
блоков. Удовлетворительно сконструированная печатная плата имеет
коэффициент заполнения не менее 0,4.