Расчет надежности малошумящего предусилителя для низкоомных датчиков

                                         N=j(q₁, q₂ ....q_n), 

 где  q₁, q₂ ....q_n – параметры схемных элементов.

     Выражение для входного параметра имеет  вид:

                               

          Уравнение относительно погрешности  имеет вид:

                                    

 где   B_i – коэффициент влияния для i-го параметра схемы:

                                          

 

   

 

 
 
 

      Запишем теперь уравнение погрешности: 

                                  

          5.2. Определение допуска на выходной параметр с гарантированной      надежностью Р_пар и коэффициентом запаса ξ. 

          Отклонение выходного параметра  должно находиться в пределах эксплуатационного допуска, заданного в ТУ. Схема должна работать в течении τ часов при колебаниях температуры от до и влажности Н,% при _.

Из ТУ:  τ =250 часов

                

              Н=98% при =25    

      Из  Приложения 5 находим γ=0,374, ξ находится в пределах (1, 05…1,20) и берется равным 1.1.

а) Расчет производственного допуска производим по формуле :

              

- среднее значение относительной  погрешности для i-го ЭРЭ,

  γ – коэффициент гарантированной надежности определения допуска,

   - половина поля допуска параметра i – го элемента по ТУ.

Используя справочные данные находим

  При    :

               ,                ,               

                

              ,            ,    

получаем:                    

               . 
 

б) Расчет допуска  влажности производим по формуле :

               ,  

- среднее значение коэффициента  увлажнения для i-го ЭРЭ,

   - половина поля допуска коэффициента увлажнения i – го ЭРЭ.

 

Используя справочные данные, находим:

                 ,                   , 

                 ,               , 

  получаем:                 

                  .

 в) Определение температурного допуска производим по формуле :

                  ,  

  где  ,

  - предельное значение температурного коэффициента (ТК) выходного параметра схемы.

               ,

 где  - ТК i – го ЭРЭ,

     - среднее значение ТК  i-го параметра,

     - половина поля допуска ТК i-го параметра,

Индекс означает, что и вычислены отдельно для экстремальных температур.

Из справочных данных известно, что:

             ,                                                 

    Отсюда:    

                    

 

              ,

           ,

               ,

Тогда:

               %,

                  

Поэтому общий температурный допуск равен:

                .

 г) Расчет допуска старения производим по формуле :

                ,  

где - предельное значение коэффициентов старения (КС) выходного параметра.

              ,

- среднее значение КС i – го  ЭРЭ,

  .

Используя справочные данные, определяем:

                              , .

    Находим:

                      

                   ,   .

Вычислим допуск старения:

                     

д) Расчет суммарного эксплуатационного допуска

Расчет  эксплуатационных допусков сводится к  определению их величины по известным составляющим: производственному допуску, допуску влажности, температурному и старения.

Расчет  ведется по формулам:         

              

                  ,  

              

 

                   ,    

                   ,    

где ξ - коэффициент  запаса.          

        Используя результаты предыдущих  вычислений,

                 ,  , 

                ,  ,

 находим:    

                 ,

                  ,

                  ,

                   

        Задаем коэффициент запаса  , учитывающий изменения  выходного парметра под действием неучтенных факторов. С учетом этого коэффициента суммарный эксплуатационный допуск будет определяться по следующей формуле:

                         

        В результате всех расчетов  можно сделать вывод о том,  что при заданном уровне параметрической  надежности  , допуска на выходной параметр составляют пределы: .

        

        Построение частных законов распределения составляющих погрешностей и суммарного эксплуатационного поля допуска приведено на рисунке 2. 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список: 

1.Н.П.Ямпурин, А.В. Баранова: «Основы надежности электронных            средств: методические указания по выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения направления 210200». Арзамас, 2009.

2. Н.П.  Ямпурин, А.В. Баранова: «Основы  надёжности электронных средств», учебник. Нижний Новгород, 2009.

3. В.Г.  Костиков, Е.М.Парфёнов, : «Схемотехника  и конструирование»,

учебник, Москва, 1980.

4. Конденсаторы: справочник / под. ред. И.И. Четвертакова

5. Резисторы: справочник / под. ред. И.И. Четвертакова

6. Микросхемы: справочник / под. ред. И.И. Четвертакова

7. Транзисторы: справочник / под. ред. И.И. Четвертакова

8. Журнал  «Радио»№7 2006г.