Уч. Пособие к лаб. раб. по ОКТРЭС 2005_ (560666), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Использование стендовполуавтоматов одновременно позволяет значительно расширить возможности60метода.Описание объекта исследованияОбъектом исследования является МСБ активного полосового фильтра,электрическая принципиальная схема которого приведена на рис. 4.3.Фильтр собран на операционном усилителе DA1, охваченномпараллельной отрицательной обратнойсвязью.Полосоваяамплитудночастотнаяхарактеристика(АЧК)фильтра формируется цепями R1C1(фильтр нижних частот) и R2C2(фильтр верхних частот).Основными функциональнымипараметрамифильтраявляются:центральнаячастотаf0,соответствующая максимуму АЧХ; полоса пропускания ∆f = f 1 − f 2 (где f1,f2 - частоты расстройки фильтра до уровня 0,7 от максимума АЧХ; добротностьфильтра Q; коэффициент передачи в полосе пропускания Кп.Названные функциональные показатели связаны следующимианалитическими соотношениями:f0 =f 1 f 2 ; Q = f 0 /( f 2 − f1 ); K п p 2Q 2 .При настройке ультра f0 устанавливается с помощью одновременногоизменения C1 и C2 , добротность Q - изменением величины отношения R1/R2 ,при этом произведение R1R2 должно оставаться постоянным.Описание лабораторной установкиПриведено в приложении, которое выдается в лаборатории.Содержание работы1.
Расчет по исходным данным номинальных значений емкостиконденсаторов C1, C2, сопротивлений резисторов R1,R2.2. Снятие АЧХ и определение экспериментальных значенийфункциональных параметров фильтра.3. Экспериментальная отработка функциональных параметров фильтрана соответствие исходным требованиям.4. Определение параметров модели функциональной точности МСБи расчет производственного допуска.61Порядок выполнения работы1.
Получить задание у преподавателя. Варианты возможных заданийприведены в приложении (табл. П. 4.1).2. В соответствии со структурной схемой рис. 4.4 собрать лабораторнуюустановку. Получить у лаборанта разрешение на ее включение.3. Вывести переменный резистор R4 на макете фильтра в крайнее левоеположение; включить источник питания и установить на выходах источника+20 В и -20 В с точностью до 0,5 В.4. Переменным резистором R4 установить номинальное значениенапряжения питания операционного усилителя.
Тумблер SA5 перевести вположение "Вкл".5. Включить звуковой генератор, осциллограф, вольтметр и частотомер.На выходе генератора установить синусоидальное напряжение 10... 100 мВ.6. По заданным f 1 и f 2 произвести расчет функциональныхпараметров фильтра, номинальных значений емкости конденсаторов C1, С2 исопротивлений резисторов R1,R2. Для этого: определить центральную частотуфильтра f 0 =f 1 f 2 ; найти добротность фильтраQ = f 0 /( f1 − f 2 ) ; в пределах значений, приведенных в табл.
П.1.2приложения, выбрать С1=С2=С;определить R1 = 1 / 4πf 0 QC ; ;определить R1 = Q / πf 0 C ;найти коэффициент передачи фильтра K n = 2Q .27. С помощью переключателей SA1 . . . SA4 набрать ближайшие красчетным значения параметров элементов.8. Используя звуковой генератор ГЗ-112 и вольтметр ВЗ-38, снятьАЧХ фильтра и определить экспериментальные значения функциональныхпоказателей.9. Методом малых приращений определить коэффициенты влиянияпараметров элементов и напряжения источников питания на функциональныепоказатели активного фильтра. Учитывая знак и величину коэффициентоввлияния, выбрать направление корректировки параметров элементов .10.Произвести корректировку параметров элементов, снять АЧХфильтра и определить новые значения функциональных показателей фильтра•11.Заданным однофакторным методом провести исследование работоспособности и параметрической чувствительности фильтра при вы бранныхзначениях параметров элементов.
Дать анализ полученных результатов,установить допуски на параметры элементов.12.Проверить справедливость принятых решений методом матричныхиспытаний.Записать модель функциональной точности заданного показателя62фильтра.13.Выключить лабораторную установку. Оформить отчет и представитьего к защите.Содержание отчета1. Цель лабораторной работы. Содержание задания.2. Структурная схема лабораторной установки.3. Расчет функциональных показателей и номинальных значенийпараметров элементов фильтра.4. АЧХ фильтра при расчетных и скорректированных значенияхпараметров элементов.
Таблица коэффициентов влияния.5. Парциальные характеристики или графики граничных испытаний и иханализ.6. Матрица ситуаций. Результаты матричных испытаний и их анализ.7. Уравнение погрешности заданного функционального показателяактивного фильтра. Расчет производственного допуска, анализ полученныхрезультатов.8. Выводы.Контрольные ВОПРОСЫ1.
Перечислите основные функциональные параметры активногофильтра.2. Раскройте содержание задачи отработки функциональных показателейКТЕ.3. Назовите и охарактеризуйте методы расчета допусков.4. Дайте сравнительную характеристику основных методов экспериментальной отработки функциональных показателей КТЕ.5. Назовите и охарактеризуйте экспериментальные метода определениякоэффициентов влияния.6. Какой порядок проведения граничных испытаний.7. В чем преимущество многофакторных методов отработкифункциональных показателей КТЕ по сравнению с однофакторными?Литература1.
Конструирование и расчет БГИС микросборок и аппаратуры наих основе/ Под ред. Б.Ф. Высоцкого. - М.: Радио и связь, 1981. - С. 6-13.2. Фомин А.В., Борисов В.Ф., Чермошенский В.В. Допуски в РЭА. - М.:Сов. радио, 1973. - С. 11-18.3. Маслов А.Я., Татарский В.Ю. Повышение надежностирадиоэлектронной аппаратуры. - М.: Сов. радио, 1972. - С. 37-45.63Работа 5ИЗУЧЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВПРИЕМОЧНОГО КОНТРОЛЯМИКРОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВЦель работы: ознакомление с различными методами статистическогоприемочного контроля качества элементов микроэлектронной аппаратуры.Краткие теоретические сведенияХарактеристика выборочного контроля качества изделий.Выборочный контроль возникает в случае необходимости снижениястоимости изготавливаемого изделия, проведения испытаний на предельныевнешние воздействия (часто являющиеся разрушающими). Практически всеконтрольные операции ОТК, начиная от входного контроля комплектующихэлектрорадиоэлементов и материалов и заканчивая приемо-сдаточнымииспытаниями готовых изделий, основаны на выборочном контроле качестваизделий.Выборочный контроль может проводиться либо по качественным, либопо количественным признакам.
Первый из них основан на оценке качественныххарактеристик изделий в выборке по альтернативному признаку (контроль попринципу “годен – негоден”).Второй метод базируется на измерении количественных характеристикизделий в выборке и оценке математического ожидания и среднегоквадратического отклонения контролируемого параметра.Статистический приемочный контроль базируется на знании основтеории вероятностей и математической статистики и позволяет определитьстрогие соотношения между объектом контроля и достоверностьюпринимаемых решений о качестве партий изделий, находить оптимальныепланы контроля, правила приемки-браковки и т.
п. Решающее значение здесьприобретают условия поставки и приемки, определяемые договором междуизготовителем и потребителем. Различают следующие методы статистическогоприемочного контроля по качественным признакам: метод однократнойвыборки, метод двукратной выборки, метод последовательного анализа.При применении выборочных методов контроля для оценки качестваизделий имеют место ошибки двух родов:ошибка 1 рода α, называемая риском изготовителя;ошибка 2 рода β, называемая риском потребителя (или заказчика).Эти ошибки возникают в результате случайного отбора изделий приформировании выборки.64Риск изготовителя α - вероятность забракования по результатам контролявыборки годной партии изделий с долей брака (дефектных изделий), равнойдопустимой рα, называемой приемлемым уровнем качества.Риск заказчика β - вероятность приемки по результатам контролявыборки партии изделий с долей дефектных изделий рβ, называемойбраковочным уровнем качества.Исходя из определения ошибок 1 и 2 рода, рациональный план контролядолжен разрабатываться с учетом малости вероятностей α и β принятияошибочных решений.
Вбольшинстве случаев значения α и β выбираютравными соответственно 0,05 и 0,1.Между рα (приемлемым уровнем качества) и рβ (браковочным уровнемкачества) находится, с точки зрения решения о принятии или отклонениипартии изделий, область неопределенности.При определении рационального плана выборочного контроляиспользуют так называемые оперативные характеристики (ОХ), показывающиезависимость между величинами α, β, рα, рβ и параметрами плана контроля –объемом выборки n и приемочным числом с (рис.5.1). Оперативнойхарактеристикой называется зависимость вероятности принятия партий отуровня их качества.