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元器件误差统计分析 元器件误差统计分析 返回 用百分比表示的极限误差为： 电磁兼容性设计 什么是电磁兼容性问题？ 电子电路、设备、系统在工作时由于相互干扰或受到外界的干扰使其达不到预期的技术指标； 设备虽然没有直接受到干扰的影响，但不能通过国家的电磁兼容标准，如计算机设备产生超过电磁发射标准规定的极限值，或在电磁敏感度、静电敏感度上达不到要求。 印制电路板设计 各级电路连接应尽量缩短,尽可能减少寄生耦合,高频电路尤其要注意； 高频线路应尽量避免平行排列导线以减少寄生耦合,更不能象低频电路那样连线扎成一束； 设计各级电路应尽量按原理图顺序排列布置,避免各级电路交叉排列； 每级电路的元器件应尽量靠近各级电路的晶体管和电子管,不应分布得太远,应尽量使各级电路自成回路； 各级均应采用一点接地或就近接地,以防止地电流回路造成干扰,应将大电流地线和沁电流回路的地线分开设置,以防止大电流流进公共地线产生较强的耦合干扰； 对于会产生较强电磁场的元件和对电磁场感应较灵敏的元件,应垂直布置、远离或加以屏蔽以防止和减小互感耦合； 处于强磁场中的地线不应构成闭合回路,以避免出现地环路电流而产生干扰； 电源供电线应靠近（电源的）地线并平行排列以增加电源滤波效果 屏蔽机箱 电源线滤波 信号线滤波 接地 电缆设计等 电磁兼容性设计 返回 热设计 原因与目的 电子产品可靠性对温度是非常敏感，但温度升高时，器件故障率迅速增大；如电路板变形 合理温度布局，控制温度，提高可靠性 对电子设备进行热设计的要求 通过热设计在满足性能要求下尽可能减少 仪器内部产生的热量； 通过热设计设法减少热阻； 通过热设计能保证设备和元器件能在较低 的温度条件下工作，以便做到减少参数漂 移保持电性能的稳定，从而提高可靠性。 热设计 对电子设备进行热设计的基本方法 提高元件、材料的允许工作温度 减少设备的发热量 用冷却的方法改变环境温度并加快散热速度 热设计 散热 传导散热方法 对流散热方式 利用热辐射特性方式 加装散热器 制冷 自然冷却 强迫空气冷却 冷板式冷却 热设计 热设计 热设计 参数优化设计—三次设计 第一次设计—系统设计 第二次设计—参数（优化）设计 采用优化设计方法，得到优良的参数组合，使产品具有较好的性能。 第三次设计—容许差设计 根据可靠性、精度、成本等方面的要求，确定各参数的允许变化范围。 质量损失函数 概念 反映产品质量、性能指标等变化与经济性之间的关系 由日本学者田口玄一研究质量经济性时提出的 质量损失函数L(y)：若产品设计、出厂时未达到预定的指标值m，就会使使用成本Q增加，实际指标y带来的使用成本Q（y）与达到预定指标m带来的使用成本Q（m）之差 L(y)= Q（y）- Q（m） = 质量损失函数 功能界限Δ 指产品性能指标偏离其中心值直到使产品功能完全丧失的范围 容许差δ 产品出厂公差的1/2，是产品合格与否的判据:m -δ y m +δ D-当产品的性能指标为功能界限时的质量损失 D=L(m±Δ) A-使产品的性能指标达到标称中心值m时的质量损失 质量损失函数 举例 电视机的电源电路直流输出电压的标称中心值为m=115V，功能界限Δ=25V，当电源的输出电压恰好在功能界限时，设此时的损失D=300元。设某工厂生产的该电视机输出电压为111V，试问该电视机是否可以使用，判断下列情况下该电视机能否作为合格品出厂： ①该厂对这台电视机进行返修，使之达到标称 中心值所需要的成本费A=3元； ②该厂进行上述返修需要成本费A=8元 电子系统可靠性设计 吴思竹 2014.9.4 电子系统可靠性设计 元器件的选用与控制(GJB546-88，电子元器件可靠性保证大纲 ) 电子系统可靠性设计原则 降额设计(GJB/Z35-93，元器件降额准则 ) 冗余设计 最坏情况设计 电路漂移设计 元器件误差统计分析 电磁兼容性设计 热设计(GJBZ27-92，电子设备可靠性热设计手册） 电子元器件的选择与使用 为什么要控制选择与正确使用电子元器件 电子元器件的失效规律 我国电子元器件的标准概况 元器件的选择控制 元器件的正确使用 返回 为什么要控制电子元器件的选择与正确使用 电子元器件是电子、电气系统的基础产品，是能够完成预定功能而不能再分割的电路基本单元，其自身的可靠性是十分重要的； 设计人员注重元器件的功能与性能，不关心其“质量等级”、“失效率等级”； 元器件的采购缺乏产品可靠性概念，渠道不畅、不稳； 元器件的使用：近一半的元器件失效并非由于元器件本身的固有可靠性不高，而是由于使用