Rezystory - binowanie i dziwne rozkłady

Przeczytałem o małym dziwactwie związanym z opornikami binningowymi w komentarzu do tego ostatniego pytania .

Niektórzy producenci sprzedają na przykład 1% i 5% rezystorów, które są naprawdę wykonane w tej samej partii. Kiedy rezystory są sortowane według wartości, dokładniejsze są umieszczane w kategorii 1% i sprzedawane za nieco wyższą cenę, a mniej dokładne są sprzedawane jako rezystory 5%.

Ta metoda sortowania gwarantuje, że 5% oporników przebiegających przez ten proces nigdy nie znajdzie się w granicach 1% ich wartości nominalnej. Innymi słowy, rezystor 1 k +/- 5% miałby rezystancję w zakresie [950, 990] lub [1010, 1050] - ale nigdy [990, 1010].$\Omega$

Czy to się faktycznie dzieje? Wydaje mi się, że za te części wciąż płacisz, ale wydaje się naprawdę dziwne, że 5% rezystor miałby 0 prawdopodobieństwa, że ​​będzie w granicach 1% tolerancji.

Chodzi o to, że może się zdarzyć.

Właściwy sposób spojrzenia na ten problem to nigdy nie zakładać niczego o rozkładzie błędu w określonym zakresie tolerancji. Zawsze zakładaj, że dystrybucja będzie najbardziej niewygodna dla twojego projektu, ponieważ nie wiesz, że tak nie jest.

Spekulowanie na temat tego, jak coś się zachowuje poza tolerancją określoną w arkuszu danych, jest bezcelowe i tylko wpędza cię w kłopoty.

Ta metoda sortowania gwarantuje, że 5% oporników przebiegających przez ten proces nigdy nie znajdzie się w granicach 1% ich wartości nominalnej.

To jest fałszywy wniosek.

Na przykład, jeśli 90% części produkcyjnych mieści się w granicach 1% wartości nominalnej, ale tylko 10% wielkości sprzedaży dotyczy części ze specyfikacją 1%, wówczas około 89% części „5%” nadal będzie miało wartości w granicach 1% wartości nominalnej.

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​tak się nie dzieje (w dzisiejszych czasach rezystory są przycinane do wartości, a nie produkowane, a następnie sortowane), ale to nie znaczy, że środek rozkładu będzie wartością nominalną, ani że rozkład koniecznie będzie wyglądał normalnie krzywa.

Na przykład na rezystorach 5% wyposażenie do przycinania może być ustawione na wartość nominalną, ale opóźnienia w cięciu oznaczają, że wartość ta jest systemowo wyższa niż wartość nominalna, lub może występuje mały błąd kalibracji w urządzeniu pomiarowym - przesunięcie zakresu i / lub przesunięcie zera plus pewne różnice między pomiarami. Tak długo, jak typowa wartość mieści się w zakresie 1-2% wartości nominalnej, będą one działać z nią, ponieważ różnice między jednostkami nie spowodują znaczącej ilości złomu.

Zwykle korzystanie z 100K || ma pewną zaletę 100 K, 100 K i 100 K + 100 K jako bity MS w DAC-ie (wszystkie z tej samej partii), ale nawet to wiąże się z szansą - musisz przetestować i być przygotowanym na przeróbkę. Czasami warto, jeśli części są drogie w porównaniu do robocizny. Rzadko tak w krajach rozwiniętych.

Tak, może i tak się dzieje, ale mogą się też zdarzyć inne rzeczy.

Dla zabawy napisałem ostatnio kod do półautomatycznego pomiaru i archiwizowania wartości rezystorów 100 1% rezystorów 150kΩ (z dość dokładnym sprzętem). Nie mam już dostępnych danych, ale wartości były w rozkładzie, który wyglądał jak połowa części gaussa, od 148,5 Ω do 149,3 Ω.

Jak powiedział Olin, spodziewaj się, że coś się wydarzy, nawet czasami okazując wartości nieco poza tolerancją.

Wiem, że zdarzyło się to w latach 40. - 60. itd. Pamiętam o tym w starych magazynach elektronicznych mojego taty, takich jak Practical Wireless itp.

Jednak według mojej najlepszej wiedzy @Spehro Pefhany ma rację, a rezystory są przycinane do specyfikacji od co najmniej lat 80-tych. Nie ma sensu przycinanie i mierzenie w dwóch osobnych krokach - są mierzone, przycinane i prawdopodobnie pakowane jednorazowo.

terminologia.

„Jeśli producent posortuje 5% rezystorów i oznaczy resztę jako 10%, uzyskasz 10% rezystorów o rozkładzie bimodalnym ... Znany również jako„ rozkład uszu królika ”- gaussowski z wyciętym środkiem” - „10% rezystor tolerancji ... ... do czego służy?”

Czy to się faktycznie dzieje?

czasami nie.

„rezystor 5% będzie prawdopodobnie wynosił od 1% do 5% (mniej części pasma ochronnego) - gdyby był mniejszy niż 1%, byłby ogólnie sprzedawany jako ściślejsza tolerancja… Rozumiem teorię, dlaczego firma może to zrobić ale jeszcze nie widzieliśmy żadnych dowodów na to, że tak naprawdę zostało zrobione. W rzeczywistości wyniki „eksperymentu” na blogu EEV … wskazują, że tego rodzaju binowanie nie zostało wykonane na testowanych opornikach Dave ”. - Reddit: Szybkie pytanie dotyczące tolerancji rezystora.

czasem tak.

„Zmierzyłem każdy z oporników za pomocą mojego… multimetru… wydaje się, że ma dwa wyraźne„ wybrzuszenia ”na histogramie.” - Paulo Oliveira

„W jednym z moich szkolnych laboratoriów (~ kilkanaście lat temu) przetestowałem kilkadziesiąt oporników o stosunkowo niskiej tolerancji i znalazłem rozkład bimodalny w granicach wartości tolerancji +/-, które wyglądały tak, jakby producent przeprowadził równoważne testy w celu ich binowania . ” - Dan Neely