Методика определения погрешностей выходного параметра модульного усилителя

Для закрепления теоретического материала по расчету производственных погрешностей узлов и модулей РЭА в данной лабораторной работе необходимо произвести расчет погрешностей выходного параметра модульного усилителя после технологических процессов сборки и пайки.

На рисунке 4а показана принципиальная электрическая схема усилителя. Основным параметром данного функционального узла является коэффициент усиления по напряжению, допустимое значение которого в области средних частот ограничено пределами .

Рисунок 4

Если за номинальную величину принять координату середины поля допуска , то половина поля допуска составит:

. (12)

Нагрузкой усилителя является активное сопротивление . Требуется рассчитать вероятные погрешности коэффициента усиления при осуществлении технологических операций сборки и пайки.

Номинальные значения параметров элементов схемы и допуски на них указаны в таблицах 1и 2 приложения. Вариант расчета задается преподавателем.

Для установления аналитической зависимости выходного параметра от параметров комплектующих элементов составим эквивалентную схему усилителя по переменному току (рисунок 4б).

На рисунке 4б,4в показана преобразованная эквивалентная схема, для которой можно получить

, (13)

где - номинальное расчетное значение коэффициента усиления, - коэффициент усиления базового тока транзистора, - входная проводимость транзистора, - выходная проводимость транзистора.

Можно показать, что в первом приближении рисунок 4в

, (14)

где .

Применяя формулу полного дифференциала к уравнению (14), нетрудно получить

, (15)

где .

Полагая , получим:

. (16)

При определении уравнений центра группирования и поля рассеивания погрешности при сборке будем предполагать, что параметры пассивных элементов распределяются в пределах заданных на них допусков по нормальному закону с центром группирования, совпадающим с номиналом и практическим полем рассеивания, совпадающим с допуском. Тогда уравнение центра группирования и поля рассеивания погрешности после технологической операции сборки соответственно будут равны:

, (17)

(18)

После подстановки исходных данных вероятная погрешность при сборке усилителя определяется из выражения:

. (19)

Для учета влияния предыдущей технологической операции пайки необходимо осуществить расчет параметров центра группирования и поля рассеивания по формулам:

. (20)

В этой формуле не учитываются влияния изменения в результате пайки величин сопротивлений резисторов, так как по сравнению с изменением параметров транзисторов и они представляют величины меньшего порядка малости.

(21)

Вероятная погрешность после технологической операции пайки подсчитывается по формуле (19) при подстановке в нее соответствующих данных.

Сделать выводы о влиянии технологических параметров сборки и пайки на результирующую погрешность выходных параметров модульного усилителя

4 Контрольные вопросы

1. В чем заключается сущность расчетно-аналитического метода анализа производственных погрешностей?

2. Какие факторы влияют на разброс производственных погрешностей выходных параметров узлов РЭА?

3. Влияние каких факторов учитывается при расчете величин и ?

4.Каким образом учитываются изменения параметров составных элементов узлов РЭА под действием технологических процессов сборки, пайки, заливки, термотренировки при расчете величин и ?

5. Как определяются пределы поля рассеяния вероятной погрешности выходного параметра узла РЭА на любой операции технологического процесса?

6. Каков порядок расчета вероятной погрешности коэффициента усиления модульного усилителя?

7. Какие требования необходимо выполнять при составлении монтажной схемы модульного усилителя?

8. Какие требования необходимо выполнять в процессе пайки модульного усилителя?

Литература

1.В.И. Харитонов, Ю.А. Сизов Программные статистические комплексы МГТУ «МАМИ», 2009 г.

2. Бунько Е.Б., Меша К.И., Мурачев Е.Г. и др., под ред. В.И. Харитонова «Управление техническими системами»- М.: ФОРУМ, 2010г. – 384 с.

Приложения

Приложение А

ПА1 Варианты заданий

Параметры	Варианты
КUmin÷КUmax	12÷20	10÷16	10÷16	16÷25	8÷14	8÷20
R1	43÷±10%	43÷±20%	43÷±10%	43÷±10%	43÷±20%	43÷±20%
R2	2±10%	2±20%	2±10%	2±10%	2±20%	2±20%
R3	1±10%	1±20%	1±10%	750±10%	1,2±20%	1,4±20%
Rн	1±10%	1±20%	1±10%	750±10%	1,2±20%	1,4±20%
C1
KR3	0,05	0,1	0,05	0,08	0,12	0,12
KRн	0,05	0,1	0,05	0,08	0,12	0,12
Транзистор	МП 39Б	МП 40	МП 41, МП 16	МП 42Б	МП 26	МП 42