0,2

0,04

0,04

0,2

0,2

0,06

0,06

0,1

0,1

Интенсивность отказов:

,

Средняя наработка на отказ:

,

.

Из приведенных расчетов можно сказать, что разрабатываемый УМЗЧ будет безотказно работать 5000 часов с вероятностью 98%.

8. Расчет вибропрочности

Радиоэлектронная аппаратура, устанавливаемая на подвижных объектах, в процессе эксплуатации подвергается вибрациям и ударам. В зависимости от характера объекта частота вибраций может лежать в диапазоне от единиц до тысяч герц, а перегрузки могут достигать десятков g [1].

Печатная плата схемы представляет собой пластину. Формула для расчета собственной резонансной частоты пластины, закрепленной в четырех точках:

, ,

где m, n=1, 2, 3… - целые положительные числа, a – длина платы, b – ширина платы, d – толщина платы, D – жесткость материала платы, E – модуль Юнга, m - коэффициент Пуассона.

Будем рассчитывать первую моду колебаний:

m=1, n=1, b=0,155 м, a=0,2 м, d=0,002 м, r=1800 кг/м3.

,

Гц.

Примем частоту вынуждающей силы f=50 Гц. Коэффициент виброизоляции равен:

, .

Полученные расчеты показывают, что собственная частота конструкции выше, чем частота возбуждающих вибраций. Это означает, что изделие обладает необходимой вибропрочностью.

9. Расчет теплового режима

Большинство радиотехнических устройств, потребляя от источников питания мощность, измеряемую десятками, а иногда и сотнями ватт, отдают полезной нагрузке от десятых долей до единиц ватта. Остальная электрическая энергия, превращаясь в тепловую, выделяется внутри аппарата. Температура нагрева аппарата оказывается выше температуры окружающей среды, в результате чего происходит процесс отдачи тепла в окружающее пространство. Этот процесс идет тем интенсивнее, чем больше разность температур аппарата и окружающей среды [1].

В выходном каскаде усилителя используются транзисторы КТ825Г, КТ827А, КТ817Г для которых необходимо использование теплоотвода.

Для подтверждения, рассчитаем эти транзисторы по постоянному току без теплоотвода.