Усовершенствование приёмника прямого усиления с помощью шагов АРИЗ85-В
Автор: Манойлов В. В.
1. Анализ задачи.
1.1 Дана ТС для преобразования слабых радиосигналов в звук, состоящая из радиоприёмника прямого усиления и радиосигналов. В свою очередь радиоприёмник состоит из наружной антенны с заземлением, магнитной антенны, каскада УВЧ, детекторного каскада и телефонного капсюля.
ТП1: Приёмник прямого усиления с заземлением преобразует слабые радиосигналы в звук, но при этом создаёт неудобства при эксплуатации в нестационарном режиме.
ТП2: Приёмник прямого усиления без заземления не преобразует слабые радиосигналы в звук, но при этом не создаёт неудобства при эксплуатации в нестационарном режиме.
Необходимо при минимальных изменениях в системе преобразовать слабые радиосигналы в звук, но при этом не создавать неудобства при эксплуатации.
1.2 Изделие слабые радиоволны.
Инструмент: приёмник прямого усиления с заземлением и без заземления.
Какое главное действие совершает приёмник прямого усиления? Преобразует слабые радиосигналы в звук. По определению это – ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ. Какая функция нежелательна? Создавать неудобства при эксплуатации. А необходимо? не создавать.
Не создавать неудобства при эксплуатации – дополнительная функция, которую мы хотели бы реализовать.
1.3
1.4 Главный производственный процесс (ГПП): преобразовать слабые радиосигналы в звук без заземления. Решаем мини-задачу ТП2.
1.5 Дано: Приёмник прямого усиления без заземления, слабые радиосигналы. Приёмник прямого усиления без заземления не преобразует слабые радиосигналы в звук, но при этом не создаёт неудобства при эксплуатации. Найти Х-элемент, который должен обеспечить преобразование слабых радиосигналов в звук и не создавать неудобств при эксплуатации.
1.6 По стандарту 1.1.1, который гласит: Если дан объект, плохо поддающийся нужным изменениям, и условия задачи не содержат ограничений на введение веществ и полей, задачу решают синтезом веполя, вводя недостающие элементы.
В нашем случае наш приёмник прямого усиления без заземления не способен преобразовать слабые радиосигналы в звуковые колебания мембраны телефонного капсюля т.е. не хватает энергии (поля). Поэтому необходимо эти слабые сигналы усилить с помощью каскада, представляющего синтез вещества и поля. Это и есть усилительный каскад на одном транзисторе. Если В1 – приёмник прямого усиления, П1 – слабые радиосигналы, П2 – усиленные радиосигналы низкой частоты, В2 – каскад на одном транзисторе, тогда решение задачи с помощью веполей выглядит следующим образом:
2. Анализ модели задачи
2.1 ОЗ слабый низкочастотный сигнал на выходе детекторного каскада и одновременно на входе телефонного капсюля (см. рисунок 1. точки 14 и 15).
2.2 ОВ = Т1 + Т2 + Т3
2.3 ВПР – вещественно полевые ресурсы.
Ресурсы ОЗ (изделие и инструмент): слабые радиосигналы, приёмник прямого усиления.
Внешнесистемные: среда, в которой распространяются радиоволны (эфир), фоновые.
3. Определение ИКР и ФП.
3.1 ИКР1: Х-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает преобразование слабых радиосигналов в звук, не нарушая удобства в эксплуатации.
3.2 Для того, чтобы преобразовать слабые радиосигналы в звук заземление должно быть и его не должно быть, чтобы не создавать неудобства при эксплуатации.
4. Мобилизация и применение ВПР.
4.1 Использование ММЧ
а)
Т.о. человечек не может расшатать мембрану телефонного капсюля, так как он слабый и маленький.
б)
в) Идея приходит следующая: Малый базовый ток транзистора управляет большим коллекторным током транзистора. А поскольку в этой же цепи находится и мембрана телефонного капсюля, то функция преобразования слабых радиосигналов НЧ в звуковые будет реализована с помощью однокаскадного усилителя НЧ.
А схема усовершенствованного радиоприёмника прямого усиления будет выглядеть следующим образом:
Идеи приходили на 1.7 ст. 1.1.1., 4.1, ММЧ, 4.7. Чтобы транзисторный каскад функционировал необходимо: его изготовить из вещества-полупроводника, а затем подать на его электроды электрическое напряжение (поле).
7. Анализ способа устранения ФП.
7.2 а) Полученное решение было выполнено за счёт введения Х-элемента.
б) физическое противоречие было устранено см. 3.3.
в) Да содержит. Стало возможным принимать слабые радиосигналы и при этом не быть связанным с заземлением (возможности перемещаться).
г) да, годится.
Список Литературы
1. Б. С. Иванов, «Электронные самоделки», Москва, «Просвещение», 1993.
2. Г. Иванов, «Формулы творчества, или как научиться изобретать», Москва, «Просвещение», 1994.
3. Викентьев И. Л., Кайков И. К., «Лестница идей: Основы теории решения изобретательских задач в примерах и задачах», 1992.