3 Расчет надежности типового устройства

Предварительный усилитель с изменяемой АЧХ на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 – Предварительный усили тель с Изменяемой АЧХ

Основная функция предусилителя — усиление слабого сигнала до уровня сигнала в линии. Слабый сигнал может приходить со звукоснимателей, микрофона, проигрывателя, или приёмника.

Основные требования к предварительным усилителям - малые нелинейные искажения сигнала (коэффициент гармоник - не более нескольких сотых долей процента) и небольшой относительный уровень шумов и помех (не выше -66...-70 дБ), а также достаточная перегрузочная способность.

Определим для данной схемы типы элементов, исходя из возможностей обеспечения максимальной надежости.

Выберем для R1, R3, R4, R5 – R10, R_г тип резисторов – постоянные композиционные из таблицы 3.1 и среднее значение интенсивности отказов . Для переменных резисторов R2,R5 возьмем средней значение интенсивности отказов равной .

Таблица 3.1

Тип резисторов	Интенсивность отказов, 10-6 1/ч
Постоянные углеродистые	0,005	0,9
Постоянные композиционные	0,005	0,3
Постоянные металлопленочные	0,01	0,06
Постоянные проволочные	0,02	0,1
Переменные композиционные	0,02	0,3

Выберем из таблицы 3.2 тип конденсаторов – электолитическе, также возьмем среднее значение интенсивности отказов конденсаторов .

Таблица 3.2

Тип конденсаторов	Интенсивность отказов, 10-6 1/ч
Бумажные	0,003	0,29
Керамические	0,042	1,64
Слюдяные	0,005	0,132
Стеклянные	0,0005	0,87
Воздушные переменные	0,01	0,082
Электролитические	0,003	0,513

Транзистор КТ312 –кремниевый транзистор маломощный, поэтому из таблицы 3.3 выбираем среднее значение интенсивности отказов для маломощных кремниевых транзисторов .

Таблица 3.3

Наименование элемента	Интенсивность отказов (x 10-6 1/ч )
Диоды германиевые	0,002 – 0,7
Диоды кремниевые	0,02 – 0,4
Транзисторы германиевые маломощные	0,4 – 0,7
Транзисторы германиевые мощные	0,6 – 2
Транзисторы германиевые в ключевом режиме	0,7 – 1
Транзисторы кремниевые маломощные	0,45 – 1,4
Транзисторы кремниевые высокочастотные	0,15 – 1,6
Транзисторы кремниевые в ключевом режиме	0,25 – 0,8
Провода соединительные	0,008 - 0,12
Соединения пайкой	0,01 - 0,04
Резисторы переменные (потенциометры)	0,02 – 0,5
Конденсаторы переменные	0,1 – 0,3
Микросхемы интегральные	0,001 – 0,1
Трансформаторы	0,012 - 0,052

При расчетах, по условию, принимаем , что функция плотности распределения вероятности безоткатной работы является экспотенциальной.

Рассчитаем вероятность отказа элементов и вероятность без отказной работы элементов по формулам 1.9 и 1.10 для времени эксплуатации часов.

Составим упрощеную схема данной схемы для расчета вероятностей безотказной работы.

Рисунок 3.2 - Упрощенная схема данной схемы д ля расчета вероятностей безотказной работы.

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка в - г

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка а - у

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка р - с

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка р - с

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка п - т

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка м - н

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка м - о

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка мопт

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка и - к

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка и - л

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка имопт

Рассчитаем вероятность безоткатной работ ы для участка емопт

Рассчитаем вероятность безоткатной работы для участка аует