容差分析
Saber容差分析模型使用说明
Saber容差分析模型使⽤说明Saber 容差分析模型使⽤说明⼀、副边电流采样过流保护容差分析 1、仿真电路图：2、电路图原理：如上图所⽰s I 为变换器输出电流（即容差分析对象）；s R 为输出电流检测电阻；1T 是电压控制电流源；1U ，2U 为运放；ref V 为基准电压（如TL431等）。
电路模型建⽴的思路是----对电路进⾏瞬态分析，分析结果能够得出⼀个稳态的s I ，使得a 点的电压与ref V 基准电压相等。
这样即可保证s I 是变换器的过流保护点。
然后再进⾏montecarlo 分析，得到容差分布图和CPK 值。
3、容差分析变量：容差分析变量即使⽤模型时需要设定偏差范围的器件参数。
即实际电路中影响精度（如过流保护点精度）的器件（如采样电阻，基准）。
使⽤时可根据实际需要进⾏更改。
1）电流检测电阻s R2）差分放⼤倍数2R 、3R 、4R 3）电压基准ref V4、仿真结果：如图所⽰，Lower:26为规格书过流点指标下限； Upper:37为规格书过流点指标上限；Cpk:1.3059为软件⾃动计算出的Cpk 值。
⼆、过压保护容差分析 1、仿真电路图：2、电路图原理：如上图所⽰out V 为变换器输出电压（即容差分析对象）；1R 、2R 为输出电压检测电阻；1T 是电压控制电压源；1U 为运放；ref V 为基准电压（如TL431等）。
电路模型建⽴的思路是----对电路进⾏瞬态分析，分析结果能够得出⼀个稳态的out V ，使得a 点的电压与ref V 基准电压相等。
这样即可保证out V 是变换器的过流保护点。
然后再进⾏montecarlo 分析，得到容差分布图和CPK 值。
3、容差分析变量：容差分析变量即使⽤模型时需要设定偏差范围的器件参数。
即实际电路中影响精度（如过压保护点精度）的器件（如采样电阻，基准）。
使⽤时可根据实际需要进⾏更改。
1）电压检测分压电阻1R、2RV2）电压基准ref4、仿真结果：如图所⽰，Lower:2.37为规格书过流点指标下限；Upper:2.48为规格书过流点指标上限；Cpk:1. 2064为软件⾃动计算出的Cpk值。
经济统计学中的容差分析方法
经济统计学中的容差分析方法在经济统计学中，容差分析是一种重要的数据分析方法，用于评估数据的可靠性和准确性。
容差分析通过计算数据的偏离程度，帮助我们判断数据是否可靠，并提供了一种衡量数据误差的方式。
本文将介绍容差分析的基本原理、应用场景以及相关的计算方法。
容差分析的基本原理是基于统计学中的方差概念。
方差是衡量数据分散程度的一种统计指标，它描述了数据点相对于其均值的离散程度。
容差分析通过计算数据点与其均值之间的差异，来评估数据的准确性和可靠性。
如果数据点之间的差异较小，则说明数据相对可靠；反之，如果差异较大，则说明数据存在较大的误差。
容差分析主要应用于以下几个方面。
首先，容差分析可用于评估数据采集过程中的误差。
在经济统计中，数据采集往往涉及到大量的调查和测量工作，而这些工作中难免会存在一定的误差。
容差分析可以帮助我们判断数据采集过程中的误差大小，从而提高数据的可靠性。
其次，容差分析可用于评估数据处理过程中的误差。
在经济统计分析中，数据处理是一个重要的环节，包括数据清洗、数据转换、数据合并等。
这些过程中可能会引入一些误差，而容差分析可以帮助我们评估这些误差的大小，从而提高数据处理的准确性。
此外，容差分析还可用于评估数据分析过程中的误差。
在经济统计分析中，我们常常使用各种统计方法来分析数据，例如回归分析、时间序列分析等。
而这些方法中可能会存在一些假设和近似，从而引入一定的误差。
容差分析可以帮助我们评估这些误差的大小，从而提高数据分析的准确性。
容差分析的计算方法有多种，其中最常用的是标准差和方差。
标准差是方差的平方根，它描述了数据点相对于其均值的平均偏离程度。
方差和标准差可以通过一系列的计算公式来求得，包括计算数据的平均值、计算每个数据点与均值之间的差异、求平方和、求平均等。
容差分析还可以使用其他的统计指标，例如百分位数、极差、中位数等。
这些指标可以提供更多的信息，帮助我们全面评估数据的准确性和可靠性。
值得注意的是，不同的指标适用于不同的场景，我们需要根据具体情况选择合适的指标进行容差分析。
容差分析_精品文档
1.电路容差分析22004973.4.123否修改设计图1 电路容差分析流程1●●●●●2●●电路性能参数及偏差要求；●电路使用的环境应力条件(或环境剖面)；●元器件参数的标称值、偏差值和分布；●电源和信号源的额定值和偏差值；●电路接口参数。
345把容差分析所得到的电路性能参数的偏差范围与电路性能指标要求相比较，比较结果分两种情况：（a）符合要求，则分析结束；（b）若不符合要求，则需要修改设计（重新选择电路组成部分参数或其精度等级或更改原电路结构）。
设计修改后，仍需进行容差分析，直到所求得的电路性能参数的偏差范围完全满足电路性能指标要求为止。
6.1（1）假设参数( )的取值具有统计特性，存在着均值和方差。
同理，性能参数Y也具有统计特性，存在着均值和方差。
根据泰勒级数公式，以标称值为中心将式（1）展开，去掉高阶项后得到如下的性能参数均值近似计算公式：（2）式中：——电路性能参数Y的均值；),,(1nXXfY=),,(1nymmfm=iX ni≤≤1ymnXX,,1假设下，电路性能参数在偏差容许范围内出现概率的计算公式如下：（4）式中：——性能参数在偏差容许范围内的出现概率；——标准正态分布函数。
)()(}{yy y y r Y Y Y m Y Y m P σ∆-Φ-σ∆Φ=∆+<<∆-r P )(yY σ∆Φ2（3）计算示例图2是一个继电器控制电路及其等效电路。
信号源的信号，经过继电器通向受控部件。
而继电器的触点由一控制线路操纵，该线路由电池、开关和继电器三部分组成。
试采用阶矩法分析继电器线圈电流的偏差范围。
30Ω900ΩR匹配电阻阻值33.33Ω100ΩR L 线圈内阻阻值20.67V 20V E 电源电压1均方差均值参数标识参数名称序号式中：、、、——线圈电流、电源电压、线圈内阻阻值、匹配电阻阻值的均值；、、、——线圈电流、电源电压、线圈内阻阻值、匹配电阻阻值的均方差。
（c ）计算线圈电流的均值和均方差，结果如下：，。
容差容错分析
带通滤波器电路的主要设计参数表
序号 1 2 3 4 5
参数名称 电阻1 电阻2 电阻3 电容1 电容2
参数标识 R1 R2 R3 C1 C2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
标称值 16.4KΩ
218Ω 1KΩ 0.47uF 0.47uF
偏差范围/% 5 5 5 5 5
技术要求：
30℃的条件下，中心频率范围在320Hz~380Hz之内， 幅值在20mv~40mv之间
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容差分析示例
举例：带通滤波器电路
VCC
VEE
VCC
V+ 4
U1A
3+
LM124/TEM P
V1
V2
15V
- 15V
0
1 OUT
out
2-
11 V-
VEE
R1 16.4k
0 C1
R3 1k
V3 1Vac
R2 0.47uF
C2
218
0
0
0.47uF
2020/3/14
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容差分析示例
举例：带通滤波器电路
容差分析工具——OrCAD
OrCAD/PSPICE 容差分析相关功能
系统 功能 建模
和 分析
参数 偏差 容差 分析
环境 温度 变化 容差 分析
退化 效应 容差 分析
最坏 情况 分析
蒙特 卡罗 分析
温度 分析
参数 分析
优化 工具 分析
OrCAD/PsPice 是一款出色的 EDA仿真软件， 它以功能强大、 计算准确高效、 开放程度高等优 势占据全世界仿 真市场40%以上 的市场份额。
2020/3/14
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容差分析流程
容差分析
6.电路容差分析方法
在工程中常用的容差分析方法包括阶矩法、最坏情况分析 法、仿真法等。 6.1.阶矩法 阶矩法是一种概率统计方法。该方法根据电路组成部分参 数的均值和方差，求出电路性能参数的均值和方差。 （1）计算模型 该方法需要建立电路组成部分参数和电路输出参数之间的 数学模型，根据数学模型推导出电路组成部分参数均值与方 差和电路输出参数均值与方差之间关系式，并据此进行偏差 计算。 电路性能参数(特征值)Y可以表示为电路组成部分参数 ( X ,, X )的函数： Y f ( X 1 , , X n ) （1） 假设参数 X ( 1 i n )的取值具有统计特性，存在着均值和方差。 同理，性能参数Y也具有统计特性，存在着均值和方差。根据 泰勒级数公式，以标称值为中心将式（1）展开，去掉高阶项 后得到如下的性能参数均值近似计算公式： m y f (m1 , , mn ) （2） m 式中： ——电路性能参数Y的均值； m , , m ——电路组成部分参数的均值。
3-可靠性设计--容差分析
－－容差分析内容提要1。
概述参数、强度和应力离散性概念案例：参数设计不当导致故障6σ设计概念2。
容差设计途径与措施工作状态设计容差补偿设计容差灵敏度分析1概述电子元器件的参数有一定的离散性，会随着环境条件以及电源电压的变化发生漂移，还会随着储存和使用时间发生不可逆的分散与退化。
1概述参数分布随着储存和使用时间推移发生不可逆的分散与漂移。
即便应力分布不发生变化，强度与应力势必发生更多交叠。
意味着。
1概述辅助供电电压随着主路输出电流下降而降低，低到跟芯片的正常工作导致芯片工作异常。
还有温漂啊。
42台产品之XXXX供电与门槛电压数据12.212.412.612.81313.213.413.613.8141357911131517192123252729313335373941V1（V）V1V1门槛1概述随着储存和使用时间推移发生不可逆的分散与退化。
即便应力分布不发生变化，发生交叠。
意味着。
XXXX芯片不同温度下门槛电压V1随时间变化12.612.6512.712.7512.812.8512.912.951313.0513.10天3天6天9天11天12天15天17天20天23天25天常温23度零下10度零下15度零下20度正50度1概述1212.51313.501234f x ()g x ()x1212.51313.501234f x ()g1x ()x室温下，芯片门槛电压分布与电源辅助供电电压分布存在部分交叠，发生部分不良。
低温下，门槛电压中心值右移，门槛电压分布与与辅助电压分布交叠部分变大，不良率增加。
6σ设计的概念80年代末，Motorola公司在微电路产品开发、设计中,首先提出了6σ设计要求。
即要求参数规范范围为±6σ，其中σ为相应参数实际分布的标准偏差。
设计要求：6σ设计要求综合表征了设计水平和工艺水平。
要达到这一目标，一方面要从优化设计入手，使允许的参数规范范围尽量宽。
另一方面要采用先进设备和新技术，改进工艺质量，减小参数分散性，使σ尽量小。
模具容差分析
模具容差分析1、模具容差指设计工作者按一定的要求和方法，对成型过程中产品的实际尺寸和公差进行分析和估算。
2、在满足设计要求的前提下，可通过调整模具来改善塑件质量。
3、从而可以降低成本、提高效率、节约材料，并保证模具使用寿命。
4、最重要的是使得制品变形较小，且便于机械加工和装配。
5、降低废品率，提高生产效率。
6、是提高生产自动化程度、实现计算机辅助制造的基础。
所谓容差分析就是确定塑件成形时各处尺寸与设计值之间的偏差，而这种偏差必须是在限定的尺寸公差范围内。
对于由液压系统驱动的塑件的成形过程，除了强度和刚度外，还需要良好的导热性，因此模具冷却系统的设计将对成形零件的尺寸精度有很大影响。
2.模具结构设计为了更好地使塑件尺寸和形状的误差能在成形过程中尽可能小，而又不影响制品表面质量和精度，除了采用合理的浇注系统和排气系统外，应当尽可能地采用多型腔模具来解决，即在同一型腔中同时成形多个塑件。
3.模具零件材料的选择要提高塑件质量，减少产品变形，必须减小模具零件的加工余量，而又不增加材料消耗，为此，要选用塑性好、变形小、刚度好的材料制造模具。
容差分析原则如下:1)保证塑件质量为首要原则2)尽可能选用相同性能的材料3)有利于控制生产过程4)与模具结构及其它加工工艺参数密切配合5)易于加工，成本低，便于维修。
模具中常用的材料有钢、铸铁、合金钢、铜、铝合金等，所以，在选择材料时，一般应根据制品的特点和加工要求选用适宜的材料。
例如：对于薄壁制品，选用轻型材料如碳素钢比较合适，但对于大型厚壁制品，为避免在淬火过程中开裂，则选用高强度钢。
3.排气系统排气系统在实际塑件成形过程中是一个极为重要的环节，主要起排除型腔内的空气、避免型腔充满空气，并防止冷却时因受热膨胀而产生的压力波动。
排气系统的类型很多，主要有以下几种:机械排气、气体静压力排气、涡流排气、磁力排气和真空排气等。
3.1机械排气机械排气又称真空排气。
模具容差分析
模具容差分析
一、工艺方案简述
在三片模具结构中，第一片使用长导套模板。
加工前首先对长导套模板进行翻转，这样可以让模板反转到原来的位置，以便于操作。
需要注意的是，模板的尺寸大小不能和其他模具发生干涉，因为它的尺寸关系到加工时的定位精度。
同时在开始正式加工之前还要对模板的尺寸进行确认，这样可以避免后续的装夹过程造成对模板尺寸的误差。
通常情况下，为了减少定位误差，需要采用上下定位块结构，将对称结构的定位块做到支撑腿处。
定位块的模板也要根据实际情况而有所区别，必须确保装入各个模板后的精度。
二、新型导柱螺杆的出现，促使模具结构改进在上一代导柱螺杆结构的基础上，上海模协组织研发团队开展技术革新。
设计师将旋转中空的螺杆和平滑接触面相互搭配，既保证了模具的制造质量，又提升了加工速度。
经过试验，设计师从增强与螺纹端面接触的平整性入手，创新设计，推出了大扭力、耐腐蚀的导柱螺杆结构。
该结构改善了导柱螺杆与长导套模板的间隙，使其固定效果更好。
此外，上海模协还对制造质量做出了严格的把控，最终完成了《四片模》的技术革新。
三、新型导柱螺杆的技术参数（ 1）有效长度： 120mm；（ 2）最大直径：φ12mm；（ 3）螺杆螺距： 7mm；（ 4）材质： Cr8Mo5Ti；（ 5）硬度： HRC55-60。
由于上海模协的不断努力，在第十四届中国模具技术大会暨第十八届中国模具博览会上，《四片模》被评为“优秀模具设计奖”。
此次获奖，是中国模具行业对上海模协模具技术革
新工作的高度认可。
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Zemax to lerance 公差分析
一. 设定Tolerance Data
1. 一般情况我们可以利用Zemax 的Default Tolerances 进行设置，在Tolerance Data Editor 中Tools 菜单下有Default Tolerances 选项。
弹出如下对话框:
在此对话框可以对各面的
R值，TC,偏心(Decenter),
倾斜(Titlt),不规则度
(Irregularity)
及材质的公差进行设定。
各项
意义如下：
Surface Tolerances 一
列
Ｒadius.(半径公差)，它可以使用一个具体的量(Millmeters 此为Lens Unit)作为限制，也可使用干涉条纹数(Fringes)做为限制。
Thickness(中心厚度),它以当前ZemaxFile 中的Lens Unit 做为单位。
Decenter X/Decenter Y 偏心公差差
Tilt X/Tilt Y 面的倾角
S + A Irreg Spherical and Astigmatism 不规则度(仅对于Standard Surface Type)
Zern Irreg 泽尔尼克不规则度(Zernike Irregularity)
Index 玻璃材质折射率
Abbe 玻璃材质色散系数
Element Tolerances 一列
只有Decenter 及Tilt 的设定，其意义同上，但与Surface Tolerances 的区别是它将应用一个元件而不是一个光学表面。
Start At Row 设定由Default Tolerances 在Tolerances Data Editor 中的启始行。
Use Focus Comp (使用后焦补偿) 如果确认（打勾），则在Tolerances Data Editor 中第一行会
出一项有关Compensator（补偿）的设定。
2.其它功能
在Tolerance Data Editor 的Tools 菜单中还有如下功能：
Loosen 2x 将现有各项Operands 的Min 及Max 值放大一倍
Tighten 2x 将现有各项Operands 的Min 及Max 值缩小一倍
Sort by Surface 将现有各项Operands 以Surface number 排序(递增) Sort by Type 将现有各项Operands 以其类型排序(递增)
Save 将现有的Tolerance Data 存入一个文件
Load 从现有的Tolerance Data 文件中导入相应数据
二. 执行Tolerancing
在Zemax 的Tools 菜单下选取Tolerancing,执行公差计算。
Zemax 将弹出另一对话框：
对此对话框说明如下：
Fast Tolerance Mode: 此项仅对近轴后焦偏差视为补偿器(Compensator) 时有效。
即在Tolerances Data Editor 中存在一行有关后焦的补偿器设定。
在Default Tolerance 中选中Use Focus Comp 就可以生成此补偿器的设定。
此模式比一般模式（没有选中此项）的运算模式快50 倍。
Criteria: 准数，标准其中的选项类似于Merit Function 中的Operands,各项意义为：
RMS Spot Radius
RMS Spot X
RMS Spot Y
RMS Wavefront
Ｍerit Function
Gemo. MTF Avg
Gemo. MTF T an
Gemo. MTF Sag
Diff. MTF Avg
Diff. MTF Tan
Diff. MTF Sag
Boresight Error
User Script
前12 项为具体的像质评质函数,包括点大小、Merit Function 值、几何MTF、Diffraction MTF值。
其中对于没有趋近衍射极限的系统应首选前三项，即RMS Spot Size。
而对于趋近于衍射极限的系统则最好选择MTF。
Mode公差计算模式主要包括Sensitivity（像质响应度也可理解为灵敏度，以公差范围为计算基础）及Inverse Sensitivity（像质评价此为上一模式为反操作，即以像质评质作为计算基础）两种模式。
其主要区别在于前者由用户在Tolerance Data Editor 中指定的公差范围作为运算基础，求出各项在最小值及最大值的状况下其像质特性
(Performance)。
后者则依据用户在Max Criteria 中设定的最大（像质）标准的前提下，求出各项(Operand)的允许公差范围。
简而言之，前者由公差推导出像质的变化，后者由从期望的像质变化范围得出公差范围。
Fields: Zemax 提供三个选项，其意义分别为：
Y-Symmetric(Y 轴对称),Zeamx 将以Y 轴1.0,0.7,0,-0.7,-1 五个视场计算
XY-Symmetric(XY 轴对称),除上Y-Symmetric 中五个选项参与运算外，另有X 轴上１.0,0.7,-0.7,- 1.0 四个视场参与运算，即共有九个视场。
User Defined:用户定义，Zemax 将直接使用当前Lens 的Fields 定义进行计算。
MTF Frequency:如果在您在Criteria 中选择了MTF 的设定，就需要在此处指定MTF 所针对的频率。
Cycles：指出在计算过程对补偿器(Compensator)优化次数。
默认为Auto,Zemax 对Compensator 优化次数取决于Compensator 的收敛(Converge)程度。
用户也可以自定义优化次数。
Sampling:计算公差函数(Tolerance Merit Function 即Tolerance Data Editor 中Operands 构成)时使用的描光光线数。
计算精度与其成正比。
其实际描光光线数视在Criteria 中选项而有所不同。
Statistics:(统计方法),主要有高斯正态分布(Normal distribution),非正态分布(Uniform)或抛物线分布（Parabolic）。
此方法主要用于公差汇总(Summary Report)时Monte Carlo 分析。
Monte Carlo:（统计试验的利用随机抽样和其他统计方法得出数学或物理问题答案的解题方法）设定将执行Ｍonte Carlo 模拟的次数。
具体的解释详见<<Zemax Manual>>中Monte Carlo Analysis 部分。
Save MC Runs:指定在计算过程对于中间过程的存储文件数。
最大为20 个文件。
Zemax在进行公差计算时，会动态改变Zemax 文件中的参数，以作判定，计算前会存储原始文件，待计算结束时恢复回来。
而在计算过程中Zemax 文件也会不断改变，此时用
户便可选择对中间过程进行存储，并以MC_T00XX.zmx 的形式存储。
Configuration #:此项目针对Multi_Configuration 系统计算公差选择相应的配置Configuration.
Show worst:选择在Report 中显示的Worst Offenders 的数目。
Worst Offenders 为一顺序列表。
在Report 中一般形如
如果Changes 为０表示此公差对整体的像质没有影响，相应数字表示其对整体像质的影响状况。
Worst Offenders 以Changes 值以递减顺序排列。