Gibt es neben den Kosten einen Grund, keine höher bewerteten Komponenten zu verwenden, als vom Design her erforderlich?

Ja, dies ist gültig und wird üblicherweise für Einzelstücke durchgeführt, die aus lokalen „Labor“-Lagerbeständen hergestellt werden. Es entstehen Kosten für die Wartung von mehr Teilen, was die Einsparungen durch die Verwendung von 5 %-Widerständen anstelle von 1 %-Widerständen in den Fällen, in denen 5 % gut genug sind, leicht in den Schatten stellen kann.

Hinzu kommen Produktionskosten für jedes einzelne verwendete Teil. Selbst bei hohen Stückzahlen muss der Pick-and-Place-Automat separat aufgestellt, verschiedene Spulen gekauft, irgendwo aufbewahrt werden usw. Wenn Sie kein Produkt mit sehr hohen Stückzahlen haben, macht es keinen Sinn, einen 10-kΩ-5%-Widerstand zu verwenden an einer Stelle, wenn Sie 1% Toleranz des ansonsten gleichen Widerstands an anderer Stelle auf derselben Platine verwenden müssen.

In anderen Fällen müssen Sie darauf achten, dass die bessere Spezifikation in einer Dimension nicht zu Kompromissen führt, die Ihnen in einer anderen Dimension wichtig sind. Sie erwähnen beispielsweise Kondensatoren mit höherer Spannung, die dort eingesetzt werden, wo eine niedrigere Spannung erforderlich ist. Das ist elektrisch in Ordnung, aber höhere Spannungskappen sind die meiste Zeit physisch größer. Dasselbe gilt für Widerstände mit höherer Wattzahl. Elektrisch gesehen ist ein 2-W-100-Ω-Widerstand eine Obermenge eines ¼-W-100-Ω-Widerstands, aber der 2-W-Widerstand ist erheblich größer, was andere Kosten verursachen kann.

Ja, das funktioniert, und wir finden es nützlich für Dinge, die in relativ kleinen Mengen (Tausende oder weniger) hergestellt werden. Wenn Sie eine Rolle mit Widerständen oder Kondensatoren kaufen können, kann dies erheblich billiger und bequemer sein, als zu versuchen, mehrere Arten von Teilen in kleineren Mengen (z. B. 200 auf einmal) zu handhaben.

Übertreiben Sie es nicht, aber Dinge wie Bypass-Kondensatoren, Dioden und Widerstände, Jellybean-Transistoren und einige Arten von Reglern sind so billig, dass es sinnvoll ist, sich einzudecken. Manchmal kann ein etwas größeres Teil sinnvoll sein (wie bei Keramik-Bypass-Kondensatoren), wo 0402 das billigste Teil sein kann, aber 0603 einfacher zu handhaben sind und in kleineren Rollen (4.000 statt 10.000) erhältlich sind und Sie 16 V statt 10 V bekommen können für einen ähnlichen Preis, sodass sie an mehr Orten funktionieren.

Ich neige dazu, 1% Widerstände für die meisten Zwecke zu verwenden, wo ein Netzwerk (5%) nicht verwendet werden kann und wo ein guter Widerstand (0,05% oder was auch immer) nicht erforderlich ist. Das kann manchmal 1% Pullup-Widerstände bedeuten, und das ist in Ordnung. Lautstärkekram bekommt natürlich die 5% Widerstände.

Wenn sich herausstellt, dass etwas in großer Menge hergestellt wird, sollten Sie die Stückliste sowieso im Detail durchgehen, daher sehe ich keinen großen Nachteil (Sie sollten die Technik sowieso in den Vordergrund stellen, um dies festzustellen die erforderlichen Toleranzen). Achten Sie darauf, dass die Teile mit höheren Spezifikationen tatsächlich in jeder Hinsicht höher spezifiziert sind und dass Sie nichts wie Spannungsnennwert, Temperaturbereich oder Überspannungsschutz vermissen. Ein einziger Feldausfall kann eine Menge Einsparungen zunichte machen.

Im Allgemeinen gibt es nicht so viele Probleme.

Höhere Nennleistungen in Watt/Spannung bedeuten jedoch normalerweise größere Komponenten. Wenn Sie nur Steckbretter erstellen oder über ausreichend Platz auf der Leiterplatte verfügen, sind diese kein so großes Problem (es kann sogar hilfreich sein, größere Komponenten zu haben, um Dinge durch sie zu leiten).

Wenn es um alles mit hohen Frequenzen geht, kann die Größe außerdem eine Rolle sowohl beim PCB-Layout als auch intrinsischen Eigenschaften der Komponenten wie unerwünschte Induktivitäten und Kapazitäten spielen.

Im Allgemeinen sollten Sie keine Probleme haben, aber behalten Sie immer Ihre Richtlinie im Auge.

Wenn Sie Prototypen entwickeln und Pilotserien produzieren, wird die Serienfertigung zweifellos die Verwendung von Komponenten mit der Mindestspezifikation erfordern. Wenn Sie ein PCB-Design erstellen, kann es sinnvoll sein, sowohl min-spec- als auch Ihre Standard-PCB-Löcher zu berücksichtigen, sodass Ihre standardmäßige 50-V-Single-Ended-Kappe durch einen physisch kleineren 16-V-Typ ersetzt werden kann, ohne die Komponente zu verbiegen führt auf der Produktionslinie.

Das Gewicht wurde nicht erwähnt, wird aber wahrscheinlich keine Rolle spielen, es sei denn, Sie produzieren für die NASA. Aber dann würden Sie zweifellos Milspec verwenden.

Es wird unweigerlich die einen oder anderen besonderen Umstände geben, über die Sie stolpern werden. Hier sind ein paar Kriegsgeschichten, die nicht unbedingt mit passiven Komponenten zu tun haben:

In den frühen Tagen der Mikroinformatik wurden Programme auf Kassetten gespeichert und von diesen abgerufen. Heute längst vergessene Technologie, aber damals war eine billige und fröhliche Blockflöte König. Dies und das andere wollten die "professionellen" Standardgeräte so kompensieren, dass sie die Aufnahme bis zur Unbrauchbarkeit manipulierten.

Dann gab es den Vorfall, bei dem ein Pilotlauf mit Bausätzen hergestellt wurde, die von der Designfirma aus ihrem Standardbestand geliefert wurden. Es gab 1 Drop-out von den 600 produzierten (und das war eine falsch montierte Diode) gegenüber einer erwarteten Drop-out-Rate von 1 %. Der Hersteller ging in die Serienproduktion und geriet mit über 30 % Ausfällen in Panik. Die Ursache wurde auf Low-Spec-Transistoren zurückgeführt. Nur knapp innerhalb der Spezifikation und nicht der erwarteten Spezifikationsverteilung folgend. Es schien, dass das, was geliefert wurde, die Low-End-Qualität für „Bastler“ war, die von den großen asiatischen Herstellern abgelehnt und in die Marketing-Rückstaugebiete geschickt wurde. Unser örtlicher Hersteller fügte einen zusätzlichen Filter hinzu – verarbeitete die minderwertigen Geräte durch einen Beta-Tester und gab die allerniedrigsten im Sortiment zurück, um sie in den örtlichen Elektronikgeschäften zu verkaufen …

Schließlich gab es ein Gerät, das ständig versagte, wenn Chips eines Herstellers an einer bestimmten Stelle installiert wurden. Sie zählten durchgehend zwischen 2 und 3 Impulsen, wenn nur einer gesendet wurde. Der Aha-Moment war, als der Vertreter des Herstellers ausrief, dass sie immer nur Geräte herausbringen, die „dreimal so schnell takten“. Der Auslöseimpuls war sehr kurz und die fehlerhaften Geräte zählten sowohl den Impuls als auch seine Reflexionen ...

Ich sehe, diese Frage wurde beantwortet, aber ich werde ein paar Dinge erwähnen. Erstens die Nennspannungen der SMT-Kondensatoren X7R, X5R und wie sich die Kapazität mit der angelegten Spannung ändert. Schau dir das an: -

Es sagt Ihnen, dass die tatsächliche Kapazität vieler gängiger Kondensatoren erheblich mit dem angelegten Spannungspegel variiert. Wenn Sie eine stabile Kapazität bei unterschiedlichen Spannungen benötigen, verwenden Sie einen besseren Kondensator oder einen Kondensator, der für eine höhere Spannung ausgelegt ist (die prozentuale Änderung von C ist viel geringer).

Artikel, der dies zeigt, ist hier

MIL-HDBK-217F ( hier ) ist immer noch ein ziemlich wichtiger Text zur Bestimmung der MTBFs von elektronischen Leiterplatten, und was einer besseren MTBF zugrunde liegt, ist die Herabstufung von Komponenten, um ihre Schaltungsbelastung zu reduzieren. Tabelle 3-2 (Seite 3-4 und 3-5) zeigt Ihnen die Umgebungstypen, die Sie für die Analyse auswählen sollten, und reicht von „Boden, gutartig“ über „Weltraum, Flug“ bis zur höchsten Ebene „Kanone, Start“ – jeweils Die Kategorie „Service“ legt ein deutlich unterschiedliches Gewicht auf den Derating-Wert für alle gängigen Komponenten.

Zum Beispiel die Diode - der Typ sollte gewählt werden und die Grundzuverlässigkeit kann in einem Verhältnis von bis zu 6,57:1 variieren. Dann ist der Spannungsbelastungsfaktor zu berücksichtigen - wenn die angelegte Spannung weniger als 30 % der Nennspannung beträgt, beträgt die "Belastungszahl" 0,054, während bei 100 % der Nennspannung die "Belastungszahl" 1 beträgt - im Grunde bedeutet dies, dass Sie können Erwarten Sie, dass eine Diode 18,5-mal länger hält, wenn nur 30 % (oder weniger) ihrer Nennspannung angelegt sind.

Ich gehe nicht näher darauf ein, aber es ist ein sehr wichtiger Grund, Komponenten zu wählen, die ernsthaft überbewertet sind.

Ich sehe keinen Grund, warum nicht, aber bedenke ein paar Dinge. Ich bezweifle, dass Sie den Preis eines 5%-Widerstands schlagen könnten, indem Sie viele 1% oder 0,1% kaufen, vielleicht hängt es vom Volumen ab. Auch sind dies nicht die einzigen Eigenschaften dieser Komponenten, über die man sich Sorgen machen muss. Bei Kondensatoren kann beispielsweise das dielektrische Material eine Rolle spielen. Auch der Designer (oder Sie) hat möglicherweise sorgfältig einen Widerstand ausgewählt, der die Umweltanforderungen erfüllt. Weitere Teile eines seriösen Herstellers sind nicht immer gleich Teile eines anderen... Nichts geht über die Verfolgung eines Problems, das sich als gefälschtes Teil oder ähnliches herausstellt.

Um nur auf solche Dinge hinzuweisen, musste ich oft nach dem Einkauf oder der Herstellung suchen, weil jemand dachte, es sei keine große Sache, das billigere Teil, das sie sahen, oder eines, das besser verfügbar war, zu ersetzen ...