Курсовая работа (т): Вычитающий усилитель с высоким входным сопротивлением

3.5              Программа для ЭВМ

Программа для ЭВМ была написана в среде Delphi 7.0. Состоит из окна ввода числа реализаций, поля StringGrid куда выводятся значения i-х реализаций и значения выходного параметра для этой реализации, поля Memo для вывода математического ожидания, среднеквадратического отклонения, производственного допуска и необходимого числа реализаций, кнопки для запуска расчёта Button1.

Основной процедурой в программе является TForm1.btn1Click. Она выполняет генерацию первичных параметров по заданному закону распределения и рассчитывает все необходимые параметры по нажатию на кнопку «Рассчитать». Остальные процедуры выполняют вспомогательные функции, такие как очистка окон и выход из программы.

Функция random - стандартная функция языка Borland Delphi 7.0. Генерирует равномерно распределенные случайные числа в диапазоне (0…1). Необходима для получения случайных первичных параметров в определенном диапазоне. Текст программы и протокол её выполнения помещён в приложение А.

.6 Обоснование числа реализаций каскада

∆≤(0,01…0,05) (y).

Величину (y) предполагают исходя из служебного назначения устройства. Для нахождения числа ∆ необходимо знать среднее значение выходного параметра, в данном случае оно равно U_вых=0,23 В. Так как устройство может быть использовано в системах безопасности, то значение (y) для него может быть не более 5%, тогда:

(y)≤(5/100)0,23=0,0115 В.

Следовательно:

∆≤(0,01…0,05)0,0115 В.

3.7 Результаты моделирования точности выходного параметра

В таблице 3.5 представлены пять реализаций каскада с учётом их разброса, а также значения выходного параметра для каждой из них.

Таблица 3.5 - Выборочные пять реализаций каскада на ЭВМ

Протокол выполнения программы помещён в приложение А.

4. СРАВНЕНИЕ ТОЧНОСТИ ВЫХОДНОГО ПАРАМЕТРА

Характеристики выходного параметра, рассчитанные методом Монте-Карло и вероятностным методом, приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Характеристики точности выходного параметра

Из таблицы 4.1 видно, что расхождения между двумя выбранными методами незначительны, а значит, что оба метода хорошо подходят для вычисления точности выходного параметра. Однако метод Монте-Карло является методом статистических испытаний, он позволяет более точно отобразить картину того, как будет изменяться допуск или значения параметров при определённом количестве реализаций, что более приближено к реальным условиям производства. Вероятностный метод не может настолько точно показать, как изменяются параметры элементов во время расчёта. Однако он является самым совершенным среди расчётно-аналитических, поэтому он хорошо подходит при отсутствии возможности моделирования на ЭВМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученный допуск ±9,124% является приемлемым для большинства радиоэлектронных средств в областях, которые не требуют чрезмерной точности параметров элементов. Однако для применения данного прибора в системах безопасности на практике допуск должен быть не более ±5%. Самым простым способом повышения точности является подбор элементов с более точными параметрами, но это не всегда устраивает, так как это влечёт за собой увеличение стоимости элементов, а соответственно и прибора. Однако если вычислить по пропорции выходит, что 54,8% всех выпущенных приборов будут соответствовать необходимым требованиям и иметь допуск ±5%. Остальные приборы, которые не удовлетворяют данному допуску можно отправить на доработку и поменять некоторые элементы, либо продать по более низкой цене другим покупателям или в магазины электроники, где полученный допуск будет приемлем.

Список использованных источников

[1]     Общая информация о вычитающем усилителе, варианты его исполнения и сферы применения [электронный ресурс] - режим доступа: <#"801327.files/image035.gif">

Рисунок А.1 - Протокол выполнения программы на ЭВМ

СХЕМА

Рисунок А.2 - Схема каскада

Математическая модель выходного параметра y: