6. Определение допусков на параметры элементов согласно допускам на функциональные показатели усилителя парциальных характеристик

6.1 Определение допуска на резистор r5 при отклонении значения коэффициента усиления на 1,8 дБ.

Для определения допуска используется “Частотный анализ”. Окно “Установки частотного анализа” с параметрами для определения допуска на резистор R5 при отклонении значения коэффициента усиления приведено на рисунке 6.1.3. Используя “С шагом” устанавливается изменение сопротивления R4 в пределах (10,2…13,8) Ом с шагом 0,3 Ом для получения изменения коэффициента усиления в пределах (-0,166 K_u…0,169 K_u) дБ. Окно “С шагом”, с заполненными данными для изменения R5 представлено на рисунке 6.1.2.График зависимости коэффициента усиления от сопротивления резистора R5 приведён на рисунке 6.1.3.

Рисунок 6.1.1.Окно “Limits” для определения допуска на резистор R5

Рисунок 6.1.2.Окно “Stepping” для установления изменения сопротивления R5

Рисунок 6.1.3.Зависимость коэффициента усиления от сопротивления резистора R5

По полученному изображению определили величины коэффициентов усиления, соответствующие каждому значению сопротивления.

Результаты всех исследований свели в таблицу 6.1.

Таблица 6.1. Зависимости изменении коэффициента усиления от изменения сопротивления R5.

R5ном, кОм	Ku, дб		, дб
9	12,19	-25	1,873
10	11,489	-16,7	1,172
11	10,87	-8,3	0,553
12	10,317	0	0
13	9,82	8,3	-0,497
14	9,369	16,7	-0,948
15	8,959	25	-1,358
16	8,582	33,3	-1,735
17	8,236	41,7	-2,081

По полученной таблице построили зависимость от . Получившееся зависимость представлена на рисунке 6.1.4.

Рисунок 6.1.4. Зависимость от с дополнительными построениями.

Из полученной зависимости можно сделать вывод, что изменение коэффициента усиления на 1,8 дБ возможно при максимальном отклонении номинала сопротивления на 35%. При более высоком отклонении значение коэффициента усиления не будет соответствовать заданному, что недопустимо.

В номинальном ряду сопротивлений отсутствует допуск 35%, следовательно, необходимо взять ближайший к нему снизу. Ближайшим снизу допуском к 35% является допуск 9,1%, следовательно, именно с таким допуском должен выполняться резистор R5, чтобы обеспечить схеме допустимый коэффициент усиления.

В номинальном ряду значению допуска 9,1% соответствует ряд Е24, из которого также выбираем номинальное значение сопротивления 12 Ом.

6.2 Определение допуска на конденсатор с3 при отклонении значения нижней частоты задержания на 30%.

Для определения допуска используется “Частотный анализ”. Окно “Установки частотного анализа” с параметрами для определения допуска на конденсатор С3 при отклонении значения нижней частоты задержания приведено на рисунке 6.2.1. Используя “С шагом” устанавливается изменение емкости С3 в пределах (15…30) нФ с шагом 1 мкФ для получения изменения нижней частоты пропускания в пределах ± 30%. Окно “С шагом” с параметрами для установления изменения емкости С3 в пределах (15…30) нФ с шагом 1 мкФ приведено на рисунке 6.1.2.

График зависимости нижней частоты задержания от ёмкости конденсатора С3 приведён на рисунке 6.1.3.

Рисунок 6.1.1.Окно “Limits” для определения допуска на конденсатор С3

Рисунок 6.1.2.Окно “Stepping” для установления изменения ёмкости С3

Рисунок 6.1.3.Зависимость нижней частоты задержания от ёмкости конденсатора С3

По полученному изображению определили значения нижних частот задержания, соответствующие каждому значению ёмкости.

Результаты всех исследований свели в таблицу 6.2.

Таблица 6.2. Зависимости изменении нижних частот задержания от изменения ёмкости С3.

С3ном, мкФ	fнз, мГц
13	1171	-35	44,8
20	808,906	0	0
27	673,812	35	-16,7
34	534,609	70	-33,9
41	466,719	105	-42,3
48	419,543	140	-48,1
50	406,562	150	-49,7

По полученной таблице построили зависимость от . Получившееся зависимость представлена на рисунке 6.1.4.

Рисунок 6.1.4. Зависимость от с дополнительными построениями.

Из полученной зависимости можно сделать вывод, что изменение значения нижней частоты задержания на 30% возможно при максимальном отклонении номинала сопротивления на -25% +60%. При более высоком отклонении нижней частоты задержания не будет соответствовать заданному, что недопустимо.

В номинальном ряду сопротивлений отсутствует допуск -25% +60%, следовательно, необходимо взять ближайший к нему снизу. Ближайшим снизу допуском к -25% +60% является допуск 10%, следовательно, именно с таким допуском должен выполняться конденсатор С3, чтобы обеспечить схеме допустимый коэффициент усиления.

В номинальном ряду значению допуска 10% соответствует ряд Е12, но в этом ряду отсутствует номинальное значения ёмкости для нашего конденсатора, по этому мы выбираем приближенное номинальное значение 22 мкФ.