机内通话器设计原则

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1、机内通话器设计原则 刁文利 赵宏洲 肖 剑摘要： 机内通话器设计工作要点、内容及主要事项。关键词： 机内通话器；研制；要求多 年 以 来 机 通 的 开 发 研 制 及 各 阶 段 的 工 作 程 序 ， 是按 照 企 业 的 质 量 管 理 程 序 和 标 准 化 要 求 进 行 的 。 大 致 分 为 前 期 调 研 、 技 术 协 议 书 签 署 、 技 术 开 发 、 研 制 生 产 及 产 品 试 验 、 技 术 保 障 等 工 作 。 本 文 针 对 产 品 特 点 和 用 户 的 一 般 需 求 ， 对 机 通 各 项 研 制 阶 段 工 作 中 需 要 考 虑 的 主 要 事

2、项 进 行 了 细 化 ， 重 点 说 明 了 机 通 的 一 般 设 计 原 则 ， 作为今后同类产品研制工作的参考。化 要 求 ； 质 量 保 证 要 求 等 。 （ 5） 研 制 阶 段 要 求 ， 包 括F阶 段 （ 方 案 论 证 ） 、 C阶 段 （ 功 能 电 路 摸 底 ） 、 S阶 段（ 方 案 评 审 、 样 机 研 制 、 各 项 试 验 、 产 品 质 量 评 审 、 配 合 用 户 的 各 项 装 机 试 验 等 ） 、 D阶 段 （ 产 品 鉴 定 ） 等 。（ 6） 双 方 在 研 制 阶 段 需 互 相 提 供 的 资 料 ， 还 有 研 制 进 度要求， 产

3、品交付要求。技 术 协 议 书 签 署 过 程 中 ， 要 求 新 品 管 理 部 门 组 织 对 协 议 书 进 行 评 审 ， 对 评 审 更 改 情 况 由 产 品 负 责 人 及 时 与 用 户 沟 通 并 达 成 一 致 意 见 。 对 在 产 品 研 制 过 程 中 双 方 提 出 的 技 术 更 改 问 题 ， 需 用 技 术 协 调 单 的 形 式 进 行 协 调 ， 作为协议书的补充文件。一、调研工作要 求 设 计 人 员 对 机 通 及 在 飞 机 系 统 上 工 作 的 情 况 有 详 细 了 解 ， 熟 悉 已 研 制 鉴 定 机 通 产 品 的 基 本 工 作 原 理

4、 。 市 场 调 研 时 ， 需 要 做 好 市 场 动 向 预 测 ， 要 根 据 机 上 要 求 完 成 的 主 要 功 能 在 产 品 设 计 方 向 、 设 计 思 路 以 及 新 产 品 研 制 控 制 方 面 进 行 主 观 方 向 的 把 握 ； 其 次 积 极 与 用 户 沟 通 ， 进 一 步 了 解 用 户 需 求 ， 认 真 讨 论 协 商 有 关 细 节 需 求 ， 首 先 推 荐 成 熟 技 术 、 成 熟 产 品 ， 对 新 技 术 的 运 用 ， 产 品 的 初 步 设 计 想 法 及 设 计 思 路 与 用 户 积 极 协 商 讨 论 ， 尤 其 是 机 通 在

5、 系 统 中 交 联 接 口 方 面 的 特 殊 技 术 要 求 等 。 必 要 时 编 写 初 步 方 案 并 提 供 给 用 户 参 考 ， 最 后 对 协 商 有 意 向 的 内 容 、 讨 论 形 成 共 识 的 内 容 要 求 双 方 拟 制 纪 要 ， 为后续工作奠定基础。三、技术开发依 据 协 议 书 的 要 求 及 前 期 调 研 材 料 ， 确 定 该 方 案 需 要 采 用 的 主 要 技 术 ， 对 新 功 能 采 用 的 新 电 路 、 新 器 件 进 行 专 题 试 验 ， 对 关 键 技 术 可 进 行 早 期 讨 论 、 仿 真 。 开 展 方案论证工作。四、产品

6、研制一 般 机 通 产 品 的 研 制 过 程 分 方 案 阶 段 ， 初 样 阶 段 、 正样阶段，技术鉴定。4.1 方 案 阶 段 （ F、 C阶 段 ） 。 产 品 的 设 计 方 案 需 要 考 虑 的 问 题 很 多 ， 首 先 考 虑 先 实 现 功 能 ， 最 主 要 的 工 作 是 电 路 原 理 设 计 、 操 作 控 制 设 计 、 结 构 设 计 。 还 要 考 虑 可 靠 性 、 电 磁 兼 容 性 、 安 全 性 、 保 障 性 、 元 器 件 的 选 用 等 。 初 步 方 案 确 定 后 ， 申 请 单 位 内 部 进 行 原 理 图 的 评 审。4.1.1 原

7、理 图 设 计 。 优 先 考 虑 成 熟 电 路 ， 可 根 据 其 可 靠 性 、 实 用 性 、 稳 定 性 好 进 行 选 择 ， 对 长 期 一 直 在 机 通 产 品 中 使 用 的 经 典 电 路 要 重 点 考 虑 使 用 。 对 新 的 电 路 方 案 和 新 的 元 器 件 ， 要 慎 重 选 择 使 用 ， 若 选 用 了 要 进 行 专 题 试 验 ， 验 证 其 功 能 、 可 靠 性 、 稳 定 性 是 否 满 足 方 案 要求。二、产品研制技术协议书签署产 品 技 术 协 议 书 是 产 品 设 计 的 输 入 文 件 ， 是 与 用 户 共 同 协 商 、 共

8、同 拟 定 产 品 的 研 制 依 据 ， 也 是 指 导 、 检 查 、 验 收 、 鉴 定 产 品 的 指 导 性 文 件 ， 要 求 内 容 如 下 ：（ 1 ） 签 订 协 议 书 的 单 位 ， 双 方 单 位 的 负 责 人 ； 成 品 配 套 系 统 （ 某 机 型 ） ； （ 2） 研 制 成 品 名 称 、 型 号 、 用 途 ； （ 3 ） 主 要 技 术 要 求 ， 包 括 接 口 定 义 ， 电 性 能 指 标 ； 成 品 配 套 数 量 ， 外 形 尺 寸 ， 机 上 安 装 尺 寸 ， 最 大 重 量 要 求 ； 使 用 环 境 ， 可 靠 性 、 维 修 性 、

9、保 障 性 要 求 等 。（ 4） 综 合 管 理 要 求 ， 包 括 计 划 管 理 要 求 ， 可 靠 性 、 维 修 性 、 测 试 性 、 保 障 性 管 理 要 求 ； 技 术 状 态 管 理 ； 标 准选 择 元 器 件 是 主 要 工 作 ， 需 从 单 位 优 选 目 录 和 合 格供 方 中 选 择 ， 对 超 出 目 录 选 择 的 器 件 ， 要 提 出 申 请 。 选 择 原 则 是 尽 可 能 国 产 化 ， 对 于 军 工 产 品 按 军 标 选 择 ， 对 民用产品也要选择可靠性高、质量等级高的器件。统 一 原 理 图 上 每 个 器 件 的 编 号 、 封 装

10、形 式 、 型 号 等 ； 原 理 图 中 注 明 信 号 的 输 入 、 输 出 方 向 ， 标 明 测 试 点 上的信号幅值、工作电压等。4 . 1 . 2 机 通 的 一 般 设 计 原 则 。 （ 1 ） 机 通 接 口 交 联 的 电 子 设 备 较 多 ， 要 求 操 作 方 便 ， 一 般 操 作 步 骤 不 超 过 2步 （ 即 内 化 、 发 话 、 接 收 最 多 使 用 2步 操 作 既 可 实 现 ） 。 （ 2） 操 作 面 板 上 的 按 键 、 旋 钮 使 用 频 率 高 ， 是 易 损 器 件 ， 应 选 用 扭 矩 相 对 较 大 的 一 般 为 0.02N

11、*m以 上 扭 矩 的 旋 钮 、 开 关 。 （ 3） 电 路 设 计 应 先 根 据 功 能 ， 考 虑 机 通 的 接 口 定 义 ， 拟 定 出 电 路 原 理 框 图 。 （ 4） 考 虑 各 框 图 中 具 体 的 电 路 ， 如 ： 电 源 滤 波 电 路 、 音 频 放 大 电 路 、 控 制 电 路 、 接 口 匹 配 电 路 等 及 各 电 路 之 间 的 相 互 适 应 性 。 （ 5） 满 足 产 品 功 能 的 前 提 下 ， 简 化 电 路 设 计 ， 减 少 所 用 器 件 的 种 类 和 型 号 。 （ 6） 选 用 器 件 时 可 根 据 电 路 使 用 要

12、求 应 有 一 定 的 余 量 ， 一 般 为 一 倍 余 量 ， 降 低 元 器 件 的 使 用 应 力 ， 如 ： 电 路 中 C1电 容 的 工 作 电 压 是10V， 选 择 时 可 选 20V 25V之 间 （ 电 容 耐 压 选 择 过 高 会 在 电 路 中 产 生 电 晕 噪 声 ） ， 对 关 键 器 件 如 集 成 电 路 做 好 考 虑 降 额 设 计 ， 放 大 倍 数 一 级 控 制 在 100倍 以 下 。（ 7） 选 用 熟 悉 的 、 可 靠 的 接 插 件 ， 如 YB系 列 、 CS9系 列 等 ， 在 使 用 中 考 虑 零 部 件 的 承 受 应 力 。

13、 （ 8） 对 较 大 的 器 件 ， 如 阻 流 圈 、 大 电 容 等 在 结 构 上 需 做 特 殊 的 固 定 装 置 ， 还 要 考 虑 重 心 下 移 ， 防 止 在 强 振 动 中 松 动 ， 保 证 焊 接 可 靠 。 （ 9） 机 通 电 路 工 作 时 发 射 功 率 小 、 抗 干 扰 能 力 弱 ， 因 此 对 于 CE102（ 电 源 线 传 导 发 射 ） 、 RE102（ 电 场 辐 射 发 射 ） 等 电 磁 兼 容 试 验 项 目 相 对 容 易 达 标 ， 但 对 于 CS101（ 电 源 线 传 导 敏 感 度 ） 、 CS116（ 电 缆 和 电 源 线

14、 阻 尼 正 弦 瞬 变 传 导 敏 感 度 ） 、 RS103（ 电 场 辐 射 敏 感 度 ） 等 敏 感 度 项 目 就 不 易 达 标 ， 这 是 机 通 在 电 磁 兼 容 设 计 时 需 要 注 意 的 事 项 。 重 点 考 虑 好 电 路 中 滤 波 、 屏 蔽 、 接 地 （ 单 点 ） 要 合 理 。 （ 10） 针 对 CS101（ 电 源 线 传 导 敏 感 度 ） 、 CS114（ 电 缆 束 注 入 传 导 敏 感 度 ） 、 C S 11 5 （ 电 缆 束 注 入 脉 冲 激 励 传 导 敏 感 度 ） 、 C S 11 6（ 电 缆 和 电 源 线 阻 尼 正

15、 弦 瞬 变 传 导 敏 感 度 ） 这 几 项 电 源 注 入 干 扰 的 试 验 需 针 对 电 源 进 行 设 计 ， 一 般 使 用 LC型 滤 波 电 路 对 电 源 滤 波 ， 这 是 效 果 比 较 好 的 低 频 电 源 滤 波 电 路 。 对 机 通 控 制 盒 应 使 用 二 次 电 源 滤 波 电 路 ， 抑 制 电 缆 线 注 入 的 干 扰 杂 波 。 （ 11） 针 对 RS103（ 电 场 辐 射 敏 感 度 ） 需 通 过 结 构 设 计 屏 蔽 电 磁 场 的 干 扰 。 （ 12） 确 定 产 品 的 结 构 材 料 ， 结 构 类 型 ， 其 次 确 定

16、与 产 品 造 型 和 结构 有 关 的 接 插 件 、 开 关 等 器 件 的 规 格 ， 做 好 整 机 的 大 致结构布局。 以 上 是 方 案 阶 段 需 要 重 点 考 虑 的 问 题 。 在 产品 的 方案评审会后，落实专家评审意见、 同时完成原理图修编工作才能进行下阶段的工作。4.2 初 样 、 正 样 阶 段 （ S阶 段 ） 。 初 样 研 制 阶 段 为 新 品 的 主 要 研 制 阶 段 ， 是 方 案 的 实 现 、 原 理 图 的 可 靠 性 验 证 过 程 。 初 样 研 制 阶 段 的 工 作 主 要 有 印 制 板 设 计 、 结 构件加工、装配、调试、环境摸底试验。在 此 阶 段 中 进 行 的 如 印 制 板 设 计 、