Pourquoi utilisons-nous toujours des résistances avec une tolérance de% 5 alors qu'elles peuvent même fabriquer un cristal à 14,318182 MHz?

L'année est 2012 et je ne trouve que des résistances% 5-tol sur le marché local. Ils peuvent fabriquer des transistors à l'échelle moléculaire, ils peuvent fabriquer des cristaux à 14,318182 MHz, ils peuvent placer des milliards de tongs à l'intérieur d'une puce mémoire.

Alors pourquoi ne commencent-ils pas à fabriquer des résistances% 0,01-tol? La fabrication de résistances est-elle un travail plus difficile par rapport à ceux que j'ai mentionnés ci-dessus? Quelle est la raison de la fabrication de résistances% 10-tol et% 5-tol?

(Je pose cette question parce que j'ai appris que le circuit suivant peut ne pas fonctionner parce que les valeurs de résistance peuvent différer considérablement des valeurs nominales.)

Encore un point à considérer: Peut-être qu'il y a un problème avec le marché local?

Sur mon marché local, je n'ai aucun problème à obtenir 1% de résistances et parfois il y a un plus grand choix de 1% de résistances par rapport à 5% de résistances. Ce n'est pas toujours la question de savoir si cela peut être fait, mais les gens l'achèteront-ils aussi. Peut-être que vos marchands, pour une raison quelconque, croient que trop peu de gens achèteront des résistances de 1%, donc ils ne prennent pas la peine de les avoir en stock (en gros, que vaut-il pour eux d'avoir une pièce en stock quand d'autres vendent assez bien?) Ou ils peuvent soyez juste paresseux *. Peut-être qu'un très petit nombre de personnes ont réellement exprimé leur désir d'utiliser de telles résistances. Peut-être que les gens sont tellement habitués à 5% de résistances qu'ils ne ressentent pas le besoin d'acheter des résistances plus chères car ils n'ont pas réellement eu la chance de les voir en action.

Peut-être y a-t-il un moyen non évident pour ces résistances d'entrer sur votre marché local? Ici où je suis, nous avons des entreprises spécialisées dans l'obtention de composants que personne d'autre n'a en stock en quantités suffisamment faibles pour que travailler directement avec un distributeur étranger soit trop cher.

Comme nous savons que des résistances de 1% et mieux sont couramment disponibles dans certaines parties du monde, la raison pourrait être quelque chose de spécifique à votre marché.

* Pour finir une petite histoire sur la nature humaine peut-être liée à ce problème: j'ai vécu dans un autre pays pendant plusieurs années et y ai trouvé une marque d'imprimantes que j'aime beaucoup. Quand je suis retourné dans mon pays natal, j'ai remarqué que personne n'avait entendu parler de cette marque. Il se trouve que je suis tombé sur le bureau du distributeur de cette marque et leur ai parlé pendant un moment. On m'a essentiellement dit qu'ils ne se développent pas car ils ont déjà suffisamment de clients pour soutenir leur entreprise et qu'ils ne veulent pas se donner la peine d'avoir plus de clients qu'il n'en faut pour continuer d'exister.

Les résistances à 0,1% sont largement disponibles. Digikey répertorie 59 000 références. Mais le prix est plus élevé, comme @ 0,04 $ en quantité de bobine, au lieu de 0,001 $ chacun pour une tolérance de 5%.

Si votre conception nécessite une tolérance élevée et que votre marché n'est pas sensible à quelques dollars de différence de prix, il n'y a absolument aucune raison de ne pas concevoir avec une tolérance plus stricte que 5%.

Lors de mon travail précédent, nous avions utilisé des tolérances de résistance de 1% en standard, estimant qu'il était moins cher de dépenser environ un dixième de plus par résistance, plutôt que de faire l'ingénierie supplémentaire pour être sûr que la tolérance supplémentaire est acceptable (ou ignorer et finir par expédier de mauvais produits).

Mais sur d'autres marchés, quelques centimes par résistance (disons que vous avez 1000 résistances dans une conception, ces pièces s'additionnent) font une différence. Rappelez-vous également que toute différence de coût dans la nomenclature est multipliée par quelques fois par le moment où le produit est mis en rayon chez Best Buy.

La réponse de base à votre question est que pour 99,9999% des applications de résistances, la tolérance améliorée n'aurait aucune valeur. Les circuits sont généralement conçus pour fonctionner très bien avec des résistances de 5% et 10%.

Dans l'exemple spécifique que vous montrez, ce n'est vraiment pas la tolérance absolue des résistances qui est importante, c'est leur adéquation entre elles. Vous pouvez en effet acheter des matrices de résistances adaptées (et des résistances à tolérance étroite) pour de telles applications. Inutile de dire qu'ils sont plutôt plus chers que les pièces de bonbons à 10%, 5% ou même 1% les plus couramment utilisées.

C'est également pourquoi les amplificateurs d'instrumentation monolithiques sont précieux dans de telles applications. Ils ont toutes les résistances adaptées intégrées dans la puce, et elles sont construites de manière à ce que toutes les variations thermiques, de processus et de géométrie s'annulent (principalement), elles sont donc très bien adaptées.

Vous confondez le nombre de chiffres dans la spécification de la fréquence nominale du cristal avec sa tolérance.

Un cristal peu coûteux de 14,318182 MHz n'est pas précis à un seul chiffre Hz. Ceux du catalogue Digikey sont évalués entre 10 et 50 parties par million, c'est-à-dire qu'ils sont spécifiés pour avoir une erreur de +/- 143 à 716 Hz selon celle que vous choisissez.

Tout comme avec les résistances, la tolérance plus serrée que vous voulez, plus vous payez. Et à un certain point, la tolérance spécifiée ne peut être atteinte que si vous l'utilisez dans un environnement à température contrôlée correspondant à la température d'étalonnage - cela est assez courant avec des oscillateurs à cristal précis, de sorte que vous pouvez acheter des oscillateurs à cristal "four" qui incluent un chauffage élément et circuit de commande pour celui-ci.

Vous devrez également faire correspondre la capacité de charge pour laquelle le cristal est conçu: à l'inverse, en variant cela, vous pouvez "tirer" la fréquence du cristal de quelques kHz - non linéaire, mais suffisamment pour avoir été historiquement utile pour donner une certaine fréquence choix dans les émetteurs radio amateurs à code morse à bande étroite contrôlés par cristal, sans les problèmes plus importants d'étalonnage et de stabilité d'un oscillateur LC à fréquence variable.

Alors que 5% de résistances conviendront dans de nombreux circuits, j'ai tendance à utiliser 1% de résistances. Le mot est reproductibilité .

Loi de Murphy: les tolérances fonctionneront main dans la main pour amener le système aussi loin que possible de son point de consigne stable.

La raison de ces 5% est que les valeurs de résistance dans la série se chevauchent alors en valeur. Par exemple, les résistances de la série E24 ont un taux d'erreur de 5%, de sorte qu'une résistance avec + 5% chevauche légèrement la valeur de résistance suivante avec une valeur de -5%.

Existe-t-il également une série E12 avec une erreur de 10% et une E48 avec une erreur de 2%. Ceci est un bon article à ce sujet: http://www.logwell.com/tech/components/resistor_values.html