Комплексный расчет, анализ и моделирование многокаскадного усилителя, расчетно-графическая работа, страница 21

Анализируя полученные результаты, можно отметить, что вариации номиналов и параметров пассивных и активных компонентов схемы не приводят к какому-либо заметному влиянию на напряжение на нагрузке усилителя. Влияние этих же компонентов на ток в исследуемом узле также минимально. Главную роль в этой минимизации играют разделительные конденсаторы.

2.11  Анализ влияния допусков по методу Монте-Карло

Используя данный метод определим необходимый допуск ЭРЭ, чтобы  обеспечить попадание в заданный 5% интервал всех 100 значений выборки, определить среднее значение по выборке, стандартное отклонение и обеспечить 100% попадание всех значений АЧХ в интервал ±3σ. Так как одним из необходимых условий является задание полосы пропускания, которая должна быть в интервале от 10 кГц до 10,5 кГц, то каждый раз при анализе будем проверять это условие. Поскольку используемый САПР EWB не имеет параметра для  проверки полосы пропускания на допуски, то будем выборочно измерять полосу пропускания одной из 100 выборок. Чтобы проверить, не является ли полоса пропускания меньше 10 кГц, будем проверять выборку, у которой частота резонанса наименьшая, так как  (добротность в процессе испытания меняется незначительно)

2.11.1  Равномерное распределение

Рисунок 2.39 – Изменение формы АЧХ и ФЧХ при равномерном распределении 5% допусков пассивных компонентов

Из результата моделирования видно, что полоса пропускания  кГц не удовлетворяет нашим требованиям, следовательно, необходимо уменьшить допуск.

Рисунок 2.40 – Изменение формы АЧХ и ФЧХ при равномерном распределении 2% допусков пассивных компонентов

Так как результат моделирования опять не удовлетворяет требованиям, то продолжим уменьшать допуск.

Рисунок 2.41 – Изменение формы АЧХ и ФЧХ при равномерном распределении 1% допусков пассивных компонентов

Из результата моделирования видно, что полоса пропускания входит в заданный интервал, поэтому продолжим проверку влияния допусков методом Worst Case (наихудший случай).

2.11.2  Наихудший случай

Рисунок 2.42 – Изменение формы АЧХ при наихудшем случае допусков пассивных компонентов при минимизации АЧХ

Из результата испытания видно, что полоса пропускания удовлетворяет заданному интервалу, а также частота резонанса также попадает в 5% допуск.

 

Рисунок 2.43 – Изменение формы АЧХ при наихудшем случае допусков пассивных компонентов при максимизации АЧХ

Из результата испытания видно, что полоса пропускания и частота резонанса удовлетворяет заданному интервалу, таким образом можно перейти к проверке влияния допусков методом Монте-Карло при нормальном распределении, то есть когда предприятие не проводит входной контроль.

2.11.3  Нормальное распределение

Рисунок 2.44 – Изменение формы АЧХ и ФЧХ при нормальном (гаусовском) распределении 1% допусков пассивных компонентов