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1 概述
頻率合成技術(shù)是近代無線電技術(shù)發(fā)展中的一門新技術(shù),也是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,它通常利用一塊晶體或少量晶體組成標(biāo)準(zhǔn)頻率源,然后通過合成方法產(chǎn)生各種所需的頻率信號。這些頻率信號與標(biāo)準(zhǔn)頻率源具有相同的頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度。使用該技術(shù)構(gòu)成的電路在通信設(shè)備中稱為頻率合成器。頻率合成器的種類很多,目前普遍采用的是數(shù)字式頻率合成器。數(shù)字式頻率合成器由晶體振蕩器、固定分頻器、鑒相器、濾波器和VCO等組成,晶體振蕩器輸出的頻率信號經(jīng)固定分頻器后得到標(biāo)準(zhǔn)頻率,而VCO輸出的頻率信號經(jīng)可變分頻器分頻后得到實際頻率信號,兩信號在鑒相器中經(jīng)相位比較產(chǎn)生的環(huán)路鎖定控制電壓將通過濾波器加到VCO上,以對實際頻率信號進(jìn)行控制和校正,直到環(huán)路鎖定。當(dāng)所需信號頻率較高時,該電路的設(shè)計、制作和調(diào)試難度較大,通常只能依靠專業(yè)廠家來完成,不僅成本高,而且生產(chǎn)周期長。TSA5526芯片是Philips公司推出的通用數(shù)字頻率合成集成電路,它將晶體振蕩器、固定分頻器、鑒相器、濾波器等電路集成在一塊芯片上,其主要特性參數(shù)如下:
輸入射頻信號的頻率為:64~1300MHz;
輸入射頻信號的電平為:-28~3dBm;
輸出誤差調(diào)整電壓為:4.5~33V;
具有鎖定檢測功能;
內(nèi)置可編程的15bit分頻器;
通過程序控制可在512、640和1024中選擇基準(zhǔn)信號分頻比,在外接4MHz晶振時,則可獲得3.90625kHz、6.25kHz和7.8125kHz的頻率精度;
可選擇I2C總線和3總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;
采用單電源供電,電源電壓為4.5~5.5V。
2 引腳功能
TSA5526有SSOP16和SO16兩種封裝,引腳排列如圖1所示,各引腳功能見表1所列。
表1 TSA5526的引腳功能
引 腳名 稱功 能應(yīng) 用 說 明
1RF射頻信號RF輸入通常接本振輸出2VEE地 3VCC1電源電壓1芯片電源,接+5V4VCC2電源電壓2開關(guān)控制電源,通常接+12V5BS4電子開關(guān)BS4輸出PNP三極管OC輸出6BS3電子開關(guān)BS3輸出PNP三極管OC輸出7BS2電子開關(guān)BS2輸出PNP三極管OC輸出8VS1電子開關(guān)BS1輸出PNP三極管OC輸出9CP環(huán)路濾波器外接RC濾波網(wǎng)絡(luò)10Vtune誤差控制電壓輸出通過上拉電阻輸出直流電壓并加到VCO11SW總線選擇開關(guān)接地時選擇I2C總線方式;懸空時選擇3總線方式12LOCK/ADC鎖定標(biāo)志/ADC輸入3總線方式時為鎖定標(biāo)志,低電平有效;I2C總線方式時5為電平ADC輸入端13SCL串行時鐘下降沿時將SDA輸出的數(shù)據(jù)鎖存14SDA串行數(shù)據(jù)在3總線方式時, 18bit、19bit和27bit三種數(shù)據(jù)可供選擇15CE片選信號高電平有效16XTAL基準(zhǔn)振蕩輸入通常外接4MHz晶體表2 寫狀態(tài)數(shù)據(jù)格式
字 節(jié)MSB數(shù)據(jù)字節(jié)LSB地址字節(jié)(ADB)11000MA1MA0 分頻字節(jié)(DI1)0N14N13N12N11N10N9N8分頻字節(jié)2(DB2)N7N6N5N4N3N2N1N0控制字節(jié)(CB)1CPT2T1T0RSARSB0S電子開字節(jié)(BB)空空空空BS4BS3BS2BS13 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理
TSA5526的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示,它包括射頻信號處理單元、基準(zhǔn)信號處理單元、相位比較和輸出單元以及接口控制單元等四部分。射頻信號處理單元對輸入的射頻小信號進(jìn)行放大和8分頻,再送到15bit可編程分頻器,分頻比的大小可根據(jù)輸入射頻信號的頻率來確定。基準(zhǔn)信號處理單元中的基準(zhǔn)振蕩器通過外接晶體產(chǎn)生基準(zhǔn)信號,同時經(jīng)基準(zhǔn)分頻器產(chǎn)生基準(zhǔn)信號。基準(zhǔn)分頻器通過編程可選512、640和1024三種分頻比。經(jīng)過分頻處理后的兩路信號同時加到數(shù)字式相位比較器,然后經(jīng)電荷泵、放大器和驅(qū)動三極管后得到誤差控制電壓輸出。接口控制單元用于實現(xiàn)微處理器與該器件的通信,它一方面接收微處理器送來的數(shù)據(jù)并在內(nèi)部處理以形成各種控制指令;另一方面將本器件的狀態(tài)送往微處理器。通過SW端信號的不同連接,可選擇兩種串行通信方式:I2C總線方式和3總線方式。
圖2
3.1 I2C總線方式
a. 寫狀態(tài)?R/W=0?
在寫狀態(tài)時,對TSA5526編程需要四個數(shù)據(jù)字節(jié),并應(yīng)在地址字節(jié)傳輸后將數(shù)據(jù)字節(jié)送入芯片。當(dāng)?shù)刂纷止?jié)?第一字節(jié)?傳輸后,I2C總線的收發(fā)會使地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)連在一起,并在一個傳輸過程中傳輸完畢。如果地址字節(jié)后的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)為分頻字節(jié)或控制字節(jié),則芯片將被部分編程。表2是其數(shù)據(jù)字節(jié)定義。表中,MA1和MA0是可編程地址位,用于控制加到片選端的電壓。N14~N0為可編程分頻比,其分頻比為:
N=N14×214+N13×213+…+N1×2+N0
CP為控制電荷泵電流大小位,CP為0,對應(yīng)電流為60μA,CP為1時,電流為280μA?缺省值?。T2~T0代表測試位。RSA和RSB為基準(zhǔn)分頻比選擇位。0S為可調(diào)放大器控制位,0S位為0時,可調(diào)放大器接通?缺省值?,0S位為1時斷開。BS4~BS1是PNP電子開關(guān)控制位,其對應(yīng)關(guān)系是:當(dāng)BSn為0時,電子開關(guān)n接通;當(dāng)BSn為1時,電子開關(guān)n斷開。
表3 讀狀態(tài)數(shù)據(jù)格式
字節(jié)MSB數(shù) 據(jù) 字 節(jié)LSB地址字節(jié)11000MA1MA2R/W=1狀態(tài)字節(jié)PORFLACPS11A2A1A0表4 3總線方式數(shù)據(jù)格式
數(shù)據(jù)形式D0D3D4D17D18D19D20D21D22D23D24D25D2618位BS4BS1N13N0
19位BS4BS1N14N1N0
27位BS4BS1N14N1N0-CPT2T1T0RSARSB0Sb.讀狀態(tài)?R/W=1?
表3所列為讀狀態(tài)數(shù)據(jù)格式。當(dāng)輔助地址位被識別之后,將自動產(chǎn)生一個響應(yīng)脈沖到SDA線上。SDA線上的數(shù)據(jù)在SCL時鐘信號為高電平時有效,數(shù)據(jù)字節(jié)在SDA線上產(chǎn)生應(yīng)答信號之后從器件中讀出;如果沒有主應(yīng)答信號產(chǎn)生,傳輸過程就會結(jié)束,此時芯片將釋放數(shù)據(jù)線從而使微控制器產(chǎn)生終止條件。當(dāng)上電時,POR標(biāo)志被置為1,當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志時,POR標(biāo)志被復(fù)位?讀周期的結(jié)束。FL為進(jìn)入鎖存標(biāo)志,用于表示何時循環(huán)建立起來。通過對FL置1或清零可對循環(huán)進(jìn)行控制。ACPS為自動充電電流轉(zhuǎn)換標(biāo)志,當(dāng)自動充電電流轉(zhuǎn)換打開且循環(huán)鎖定時,此標(biāo)志為0,此時充電電流被強(qiáng)制為低。在其它條件下,ACPS為邏輯1。在I2C總線狀態(tài)下,內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器可將自動頻率微調(diào)模擬電平轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并送往微控制器。
3.2 3總線方式
在3總線方式下,該器件接收的數(shù)據(jù)有18位、19位和27位三種,參見表4。在該方式下,當(dāng)片選引腳CE由低電平變?yōu)楦唠娖綍r,SCL引腳輸入時鐘脈沖的下降沿會將SDA引腳上的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)寄存器,數(shù)據(jù)的前四位用來控制電子開關(guān)的通斷,在第五個時鐘脈沖的上升沿,這四位數(shù)據(jù)被送入內(nèi)部電子開關(guān)控制寄存器。如果傳輸?shù)氖?8或19位數(shù)據(jù)字,那么,在片選線上電平由高向低轉(zhuǎn)換時,頻率位將被送入頻率寄存器。在上電復(fù)位狀態(tài)下,電荷泵電流為280μA,調(diào)諧電壓輸出被關(guān)斷;而在標(biāo)準(zhǔn)模式下,當(dāng)ACPS標(biāo)志為高電位時,測試位T2~T0被置為001,此時將禁止TSA5526輸出。當(dāng)傳輸?shù)氖?7位數(shù)據(jù)字時,在時鐘脈沖的第20個上升沿到來時,頻率位將被送入頻率寄存器,而控制位則在片選引腳CE從高電平向低電平轉(zhuǎn)換時送入控制寄存器。在這種方式下,基準(zhǔn)分頻比由RSA和RSB位確定,測試位(T2、T1、T0)、電荷泵控制位CP、分頻比選擇位(RSA、RSB)以及0S位只能進(jìn)行27位的傳輸。圖3所示是3總線方式時的時序圖。
表5 AT89C51內(nèi)RAM中20H、21H、22H、23H的定義
字節(jié)地址D7D6D5D4D3D2D1D020HBS4BS3BS2BS1N14N13N12N1121HN10N9N8N7N6N5N4N322HN2N1N01100023H010000004 應(yīng)用
TSA5526在某航空電子設(shè)備檢查儀中的應(yīng)用電路如圖4所示,圖中,單片機(jī)與TSA5526采用3總線方式進(jìn)行通信。P1.0與SCL引腳相連,用于串行時鐘輸出。P1.1與SDA引腳相連,用于串行數(shù)據(jù)輸出。P1.2與CE引腳相連以進(jìn)行片選控制;電子開關(guān)BS1~BS4用于通過VCO產(chǎn)生4種不同頻率信號,VCO的輸出將通過C6送到TSA5526的RF引腳,并經(jīng)分頻后與基準(zhǔn)信號進(jìn)行相位比較。Vtune輸出的誤差控制電壓經(jīng)電阻R3、電容C5加到VCO。R1、C4的數(shù)值可用于決定微調(diào)的快慢。當(dāng)頻率鎖定后,LOCK引腳將變?yōu)榈碗娖剑⒃撾娖酵ㄟ^AT89C51的P1.3引腳送入單片機(jī)進(jìn)行檢測。本電路采用27位數(shù)據(jù)格式,發(fā)送的數(shù)據(jù)存放在單片機(jī)AT89C51中RAM的20H、21H、22H、23H四個單元中,各位定義見表5所列。其具體程序清單如下:
Rfegadj: CLR P1.0
SETB P1.2
MOV R0,#08H
Fregadj1: MOV A,20H
CLR C
RRC A
MOV P1.1,C
SETB P1.0
NOP
CLR P1.0
DJNZ R0,F(xiàn)regadj1
MOV R0?#08H
Fregadj2: MOV A,21H
CLR C
RRC A
MOV P1.1,C
SETB P1.0
NOP
CLR P1.0
DJNZ R0,F(xiàn)regadj2
MOV R0,#08H
Fregadj3:MOV A,22H
CLR C
RRC A
MOV P1.1,C
SETB P1.0
NOP
CLR P1.0
DJNZ R0,F(xiàn)regadj3
MOV R0,#03H
Fregadj4: MOV A,23H
CLR C
RRC A
MOV P1.1,C
SETB P1.0
NOP
CLR P1.0
關(guān)鍵詞:多媒體;仿真;電路
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 06-0172-02
隨著半導(dǎo)體集成和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,集成電路的品種和數(shù)量與日俱增,應(yīng)用也越來越廣泛,集成電路變得無處不在。集成電路的使用大大簡化了電路的設(shè)計,并且使系統(tǒng)及設(shè)備的性能指標(biāo)得到了很大提高。《集成電路原理與應(yīng)用》課程作為電子測量技術(shù)與儀器專業(yè)的一門職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容涵蓋電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等多門課程[1]。在本課程的教學(xué)中,我們充分利用了多媒體教學(xué)方式,以動畫形式展現(xiàn)集成電路的相關(guān)知識,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,大大豐富了教學(xué)內(nèi)容,同時,我們充分利用了計算機(jī)軟件仿真技術(shù),將集成電路的典型應(yīng)用電路通過ProtelDXP進(jìn)行仿真實驗,擺脫了有限的實驗環(huán)境的限制,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)集成電路相關(guān)知識的同時掌握了先進(jìn)的計算機(jī)輔助工具,最后,我們給予了學(xué)生在萬能板上實現(xiàn)電子電路的機(jī)會,學(xué)生通過親身體驗制作和調(diào)試電子電路的過程,讓學(xué)生具備了一定的分析問題和解決問題的能力,同時收獲了通過自己努力實現(xiàn)目標(biāo)之后的成就感。經(jīng)過教學(xué)實踐表明,本課程的教學(xué)內(nèi)容容易實現(xiàn),安排合理,學(xué)生參與的積極性高,取得了很好的教學(xué)效果。
一、教學(xué)內(nèi)容的安排
本課程的內(nèi)容繁雜,講授時間有限,因此結(jié)合我院電子測量技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求,將本課程的教學(xué)目標(biāo)定位于應(yīng)用,教學(xué)的重點在于典型集成電路芯片及其典型應(yīng)用電路的分析講解、仿真和制作。首先應(yīng)用線性集成穩(wěn)壓器制作出5~15V可調(diào)穩(wěn)壓電源,以供后續(xù)的集成電路應(yīng)用電路使用。接著應(yīng)用運放集成電路、定時集成電路、功放集成電路、非門集成電路和與非門集成電路制作出貼近生活的電子電路。具體教學(xué)內(nèi)容如表1所示。
二、教學(xué)實施的特色
(一)充分利用多媒體教學(xué)方式
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,我們已經(jīng)進(jìn)入了一個信息化的時代,多媒體已經(jīng)廣泛的用于教學(xué)領(lǐng)域。多媒體教學(xué)以聲音、圖片、動畫等豐富的媒體形式最大程度地調(diào)動了學(xué)生的視聽感官系統(tǒng),充分展示了教學(xué)手段的多樣化,改變了傳統(tǒng)的“一張嘴一支粉筆一塊黑板”的教學(xué)模式,為現(xiàn)代教育改革注入了新的生機(jī)和活力,從而為本課程改善教學(xué)效果帶來了福音。
本課程所涉及的集成電路芯片眾多,受到經(jīng)費的限制,不可能一一購買給學(xué)生展示,但是采用多媒體教學(xué)方式后,就可以將典型芯片的圖片一一展示給學(xué)生,大大降低了教學(xué)成本,同時也豐富了學(xué)生的視野。另外,有些集成電路的典型應(yīng)用電路很多,如果采用板書的方式,受到課時的限制,不可能一一給學(xué)生講解,但是多媒體教學(xué)可以迅速地把課程資源顯現(xiàn)在學(xué)生面前,可以大大節(jié)省教師板書的時間,使教師可以傳授更多的知識,從而提高教學(xué)效率。同時,在電路的展示中配以動畫,豐富了電路的生命力,從而大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(二)充分利用計算機(jī)軟件仿真技術(shù)
隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,電子產(chǎn)品的設(shè)計與計算機(jī)的聯(lián)系越來越緊密。作為以社會需求為第一要務(wù)的高職教育,在《集成電路原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)中,我們充分利用現(xiàn)有硬件條件,充分利用計算機(jī)軟件仿真技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用集成電路設(shè)計和分析電子電路的能力。
我們在教學(xué)中使用的軟件是ProtelDXP,學(xué)生已經(jīng)在前續(xù)《電子CAD》課程中學(xué)習(xí)了如何使用該軟件設(shè)計和仿真電子電路。使用ProtelDXP作電路仿真的基本流程[2]如圖1所示。
在本課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生在ProtelDXP中通過選擇元器件、連接電路、確定元器件參數(shù)實現(xiàn)集成電路的應(yīng)用電路,還可以方便地對電路進(jìn)行測試和修改,有助于增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生主動思考的能力,而且可以將本專業(yè)所開設(shè)的課程聯(lián)系起來,實現(xiàn)幾門課程之間的融會貫通,促使學(xué)生學(xué)好相關(guān)專業(yè)課程,并且做到學(xué)以致用。
(三)動手制作電子電路
電子產(chǎn)品的設(shè)計與制作要求學(xué)生有較強(qiáng)的實際動手能力,因此,在本課程的教學(xué)中,全班學(xué)生以小組(一般4-5人一組)為單位,要求學(xué)生在已經(jīng)繪制好的電路原理圖基礎(chǔ)上設(shè)計出單面PCB圖,然后在萬能板上制作出相應(yīng)的電子電路。
學(xué)生在電路原理圖和單面PCB圖的指導(dǎo)下焊接并調(diào)試電路。在整個制作和調(diào)試過程中,教師主要起指導(dǎo)作用,在必要時幫學(xué)生分析故障產(chǎn)生的原因,而學(xué)生才是主體,一切問題得由學(xué)生自己動手解決,從而大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。
制作和調(diào)試電路在整個教學(xué)過程中占用時間是最多的,無論多么簡單的電路,總是會有個別小組出現(xiàn)問題。但是,學(xué)生正是在不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中加深了對所學(xué)知識的理解。另外,電路的調(diào)試離不開常用電子儀器儀表如萬用表、示波器等的輔助,這也讓學(xué)生實際體會到了在《電子測量技術(shù)》課程所學(xué)習(xí)知識的實用價值。
三、結(jié)束語
在本課程的教學(xué)中,通過任務(wù)引領(lǐng),結(jié)合先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù),學(xué)生在學(xué)中做,做中學(xué)[3],學(xué)做結(jié)合,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,學(xué)生的出勤率很高,而且參與率很高。學(xué)生通過動手制作和調(diào)試電路,學(xué)習(xí)能力和動手能力有了較大提高,從一開始遇到問題不知如何是好,到最后能夠查找電路中的簡單故障,可見學(xué)生解決問題的能力有了一定的提高。但是,也存在一些問題。首先,本課程的教學(xué)對教師的要求較高,教師不僅要具備深厚的理論知識水平,還要了解集成電路在實際應(yīng)用中的情況,這就需要加強(qiáng)與企業(yè)間的聯(lián)系,在這方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)。其次,在當(dāng)前的教學(xué)中,受到成本和課時的限制,集成電路芯片多采用引腳數(shù)量少的插針式元件,避免使用引腳數(shù)量多或貼片封裝形式的元件,這與當(dāng)前集成電路在實際使用中情況有點相悖,在今后的教學(xué)中需要改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]向繼文,劉昕.“集成電路原理及應(yīng)用”教學(xué)改革[J].中國電力教育,2011,193(6):179-180
摘要:
測量系統(tǒng)分析(MSA)是六西格瑪管理的一項重要內(nèi)容。在產(chǎn)品的質(zhì)量管控中,高質(zhì)量的測量數(shù)據(jù),對產(chǎn)品的分析及改進(jìn)有很大的幫助。在集成電路(IC)測試中,為了確保測試的準(zhǔn)確性,獲得高質(zhì)量的測試數(shù)據(jù),就需要對的測試系統(tǒng)進(jìn)行充分的分析。該文介紹了測量系統(tǒng)分析方法,著重介紹重復(fù)性和再現(xiàn)性研究、分析,并通過實例說明IC測試中的測量系統(tǒng)分析的應(yīng)用。并根據(jù)測量系統(tǒng)能力的評價規(guī)則對所分析的測試系統(tǒng)能力進(jìn)行評價,判斷測量系統(tǒng)是否滿足IC測試要求。
關(guān)鍵詞:
測量系統(tǒng)分析(MSA);集成電路(IC)測試;重復(fù)性;再現(xiàn)性
0引言
測量是給具體事物(實體或系統(tǒng))賦值得過程。此過程中輸入包括人(操作員)、機(jī)(量具或必備的設(shè)備和軟件)、料、法、環(huán),過程的輸出即測量結(jié)果。測量系統(tǒng)就是由人、機(jī)、法以及測量對象構(gòu)成的過程的整體。在集成電路制程中,IC測試主要由晶圓測試(即CP)、封裝成品測試(即FT),IC測試是使用測試設(shè)備及針對集成電路制作的測試程序?qū)A或封裝成品進(jìn)行測試,確保集成電路滿足IC設(shè)計的功能及性能要求。因此一個具有大量變差的測量系統(tǒng),會造成IC測試所獲得測量值較電路真實值出現(xiàn)很大的偏差,在測試過程中,使用該測量系統(tǒng)是不適合的。若缺少對測量系統(tǒng)的有效控制,會影響到獲得測量值的準(zhǔn)確性,造成IC測試的誤判,嚴(yán)重時會涉及到IC的大量失效,甚至報廢。因此,測量系統(tǒng)分析在IC測試中的應(yīng)用,是識別測量系統(tǒng)是否適合的一個重要手段,通過該手段,可確保獲得測量值的準(zhǔn)確性和精確性。
1測量系統(tǒng)分析的基本概念
1.1測量賦值
給具體事物以表示它們之間關(guān)于特殊特性之間的關(guān)系[1]。
1.2測量過程
給具體事物(實體或系統(tǒng))賦值的過程被定義為測量過程[2]。也可以看作一個制造過程,這個過程的輸入有測量人員、設(shè)備、樣品、操作方法和測量環(huán)境,它產(chǎn)生數(shù)據(jù)作為輸出,如圖1所示。
1.3測量系統(tǒng)
是指用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合;用來獲得測量結(jié)果的整個過程[1]。測量系統(tǒng)可分為“計量型”、“計數(shù)型”、“破壞性”等類型。測量后能夠給出具體的測量數(shù)值的為計量型測量系統(tǒng)分析;只能定性的給出測量結(jié)果的為計數(shù)型測量系統(tǒng)分析;對一些樣本不可重復(fù)測量的計量型測量系統(tǒng),可以進(jìn)行破壞型測量系統(tǒng)分析。“計量型”測量系統(tǒng)分析通常包括“穩(wěn)定性”、“重復(fù)性”、“再現(xiàn)性”、“偏倚”及“線性”(五性)的分析、評價。在測量系統(tǒng)分析的實際應(yīng)用中,可同時進(jìn)行,也可選項進(jìn)行,根據(jù)具體應(yīng)用情況確定。“計數(shù)型”測量系統(tǒng)分析通常利用假設(shè)性試驗分析方法來進(jìn)行判定。
1.4重復(fù)性
是用一個評價人使用相同的測量儀器對同一零件上的同一特性,進(jìn)行多次測量所得到的測量變差;它是設(shè)備本身的固有變差或能力。傳統(tǒng)上將重復(fù)性稱為“評價人內(nèi)部”的變異[1]。
1.5再現(xiàn)性
是指測量的系統(tǒng)之間或條件之間的平均值變差。傳統(tǒng)上將再現(xiàn)性稱為“評價人之間”的差異[1]。
1.6量具R&R或GRR
量具的R&R是結(jié)合了重復(fù)性和再現(xiàn)性變差的估計值。換句話說,GRR值等于系統(tǒng)內(nèi)部變差和系統(tǒng)之間變差的和[1]。即:σ2GRR=σ2再現(xiàn)性+σ2重復(fù)性(1)
1.7系統(tǒng)變差
測量系統(tǒng)變差可分為:能力:短期間的誤差,是由線性、均一性和再現(xiàn)性結(jié)合的誤差量;性能:所有變差來源于長期的影響,是長期讀數(shù)的變化量;不確定度:有關(guān)被測值的數(shù)值估計范圍,相信真值包括在此范圍內(nèi)[1]。
2測量系統(tǒng)分析的介紹
2.1測量系統(tǒng)變差
測量系統(tǒng)分析的目的之一是獲得測量系統(tǒng)與所處環(huán)境相互作用使其產(chǎn)生的測量變差的類型和結(jié)果的信息[1]。測量系統(tǒng)變差類型可分成五種類型:偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性,其中重復(fù)性、偏倚、穩(wěn)定性和線性屬于量具變差,再現(xiàn)性屬于操作員造成的變差。通常通過偏倚、線性及穩(wěn)定性來判斷測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,通過重復(fù)性和再現(xiàn)性來判斷測量系統(tǒng)的精確性(即其波動)。
2.2測量數(shù)據(jù)特性
測量系統(tǒng)分析是為了更好的發(fā)現(xiàn)測量系統(tǒng)變差,從而通過對測量系統(tǒng)變差的控制來滿足測量產(chǎn)品質(zhì)量特性的目的,也控制測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。測量數(shù)據(jù)顯現(xiàn)出的4種狀態(tài),如圖2所示。說明:圖2(a)中測量數(shù)據(jù)分布雖較集中,但偏離中心較大,屬于精確但不準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù);圖2(b)中測量數(shù)據(jù)雖基本都在中心內(nèi),但數(shù)據(jù)分布較離散,屬于準(zhǔn)確但不精確數(shù)據(jù);圖2(c)中測量數(shù)據(jù)分布離散,且數(shù)據(jù)基本在中心外,屬于不準(zhǔn)確且不精確數(shù)據(jù);圖2(d)中測量數(shù)據(jù)分布集中,且均在中心內(nèi),屬于既準(zhǔn)確又精確數(shù)據(jù)。圖2(a)、(b)、(c)這3中測量數(shù)據(jù),是質(zhì)量"低"的測量數(shù)據(jù),圖2(d)的測量數(shù)據(jù),是質(zhì)量"高"的測量數(shù)據(jù),也是測量過程期望獲取的數(shù)據(jù)。
2.3測量系統(tǒng)分析(MSA)方法分類
測量系統(tǒng)分析(MSA)方法主要分為三類:計量型測量系統(tǒng)分析方法、計數(shù)型測量系統(tǒng)分析方法以及破環(huán)型測量系統(tǒng)分析方法。計量型測量系統(tǒng)分析方法主要分為兩類:位置分析、寬度分析。其中位置分析常用的有:偏倚分析、線性分析和穩(wěn)定性分析,寬度分析常用的有:重復(fù)性分析和再現(xiàn)性分析,如圖3所示。計數(shù)型測量系統(tǒng)分析方法包括:風(fēng)險分析法、信號分析法以及數(shù)據(jù)解析分析法。對于計數(shù)型測量系統(tǒng),主要采用風(fēng)險分析法進(jìn)行研究。破壞性測量系統(tǒng)分析方法包括:偏倚分析、變異分析和穩(wěn)定性分析。在IC測試過程中,測試所得的測試參數(shù)數(shù)據(jù)通常為一連串的測試數(shù)據(jù),即計量型數(shù)據(jù),因此測量系統(tǒng)分析時通常采用計量型測量系統(tǒng)分析。以下介紹重復(fù)性和再現(xiàn)性分析在IC測試中的應(yīng)用,通過重復(fù)性和再現(xiàn)性分析評價測量系統(tǒng)能力。
3重復(fù)性和再現(xiàn)性分析在IC測試中的應(yīng)用
3.1IC測試中評價測量系統(tǒng)要求
IC測試過程中,評價測量系統(tǒng)時,需確認(rèn)三個基本問題:
1)測量系統(tǒng)的分辨能力(在IC測試中主要指測試設(shè)備)是否滿足測試要求,即系統(tǒng)的設(shè)計性能能否滿足測試過程中所需實現(xiàn)的性能,這個是系統(tǒng)本身決定;
2)測量系統(tǒng)在一定時間內(nèi)是否在統(tǒng)計上保持一致,即測量系統(tǒng)是否經(jīng)過校驗,以確保測量系統(tǒng)狀態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài);
3)這些統(tǒng)計性能是否在預(yù)期范圍內(nèi)保持一致,并且用于過程分析或控制是否合格,即測量系統(tǒng)分析的結(jié)果是否在可接收范圍內(nèi)。測量系統(tǒng)分析在評價測量系統(tǒng)中起到很重要的作用。在IC測試過程中,造成測量結(jié)果變差主要是由量具變差以及操作員造成的變差導(dǎo)致,而重復(fù)性分析是分析量具變差,再現(xiàn)性分析是分析操作員造成的變差。因此重復(fù)性和再現(xiàn)性在IC測試的測量系統(tǒng)分析中占重要的位置。
3.2重復(fù)性和再現(xiàn)性分析操作過程
1)測量樣品的選擇選定標(biāo)準(zhǔn)樣品,至少3只,并對標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行編號,以便測量時數(shù)據(jù)能一一對應(yīng);
2)選取評價人選取若干名(至少2名)操作員作為評價人執(zhí)行研究,并指定為評價人A、B、C等,評價人最好為操作該測量設(shè)備的操作員,經(jīng)過測量設(shè)備的操作培訓(xùn),避免由于操作員引起很大的測量誤差;
3)測量設(shè)備校準(zhǔn)測量前需對被測量分析的設(shè)備進(jìn)行校正,使用標(biāo)準(zhǔn)件對設(shè)備進(jìn)行校正,校正合格后可進(jìn)行測量;
4)每個評價人分別對標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行重復(fù)測量(至少2次),并將測量數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)采集表中,測量數(shù)據(jù)記錄時評價人、樣品編號應(yīng)一一對應(yīng);
5)重復(fù)性和再現(xiàn)性研究
(a)重復(fù)性研究
重復(fù)性是研究測量設(shè)備本身的波動,測量條件(如測量環(huán)境、測量地點、測量標(biāo)準(zhǔn)樣品等)要盡可能統(tǒng)一。首先通過極差圖(R圖)分析測量過程是否受控,并通過R圖觀察評價人之間對每個標(biāo)準(zhǔn)樣品測量過程的一致性。若R圖上由數(shù)據(jù)出現(xiàn)失控現(xiàn)象,應(yīng)對每一個輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行核對確認(rèn),若輸入數(shù)據(jù)正確,需分析失控原因并進(jìn)行針對性糾正,通常可采取三種糾正方式:忽略超出的點;刪除超出的點以及評價人重新測量標(biāo)準(zhǔn)樣品。然后計算重復(fù)性。重復(fù)性計算公式:EV=R軏×K1(2)其中R軏重復(fù)測量同一零件的極差的平均值,K1根據(jù)重復(fù)測量次數(shù)選值。
(b)再現(xiàn)性研究
再現(xiàn)性是研究不同評價人在相同的測量條件(如測量環(huán)境、測量設(shè)備、測量地點等)下測量同一標(biāo)準(zhǔn)樣品時產(chǎn)生的波動。可通過每個評價人測量每個標(biāo)準(zhǔn)樣品的平均值進(jìn)行分析,通過均值控制圖觀察分析。首先計算出每位評價人測量標(biāo)準(zhǔn)樣品的總平均值,計算評價人之間的極差R0與標(biāo)準(zhǔn)差σ0,其中該標(biāo)準(zhǔn)差還包含了操作員重復(fù)測量引起的波動,因此需減去重復(fù)性部分,對該標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行修正,計算出的值即測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性。再現(xiàn)性計算公式:AV=[R0d*2]-[(σe)2(nr)](3)
(c)標(biāo)準(zhǔn)樣品間的波動
測量的標(biāo)準(zhǔn)樣品間總是存在差異的。首先計算標(biāo)準(zhǔn)樣品測量總平均值的極差,然后計算出標(biāo)準(zhǔn)樣品間的波動PV。PV計算公式:PV=RP×K3(4)其中RP為標(biāo)準(zhǔn)樣品極差,K3根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)量進(jìn)行選值。
(d)測量過程
總波動測量過程輸出總波動TV包括測量過程的實際波動和測量系統(tǒng)的波動。TV公式:TV2=PV2+EV2+AV2(5)以上已獲得AV、EV以及PV的值,那么總波動TV的值也可得出。
(e)測量系統(tǒng)能力的評價
通過已經(jīng)計算出的重復(fù)性EV和再現(xiàn)性AV,可以計算出測量系統(tǒng)的波動GRR。GRR計算公式:GRR=EV2+AV2(6)通過用測量系統(tǒng)的波動GRR與總波動(TV)之比來度量,即計算%GRR值。%GRR計算公式:%GRR=100[GRR/TV](7)根據(jù)測量系統(tǒng)能力判別準(zhǔn)則,對測量系統(tǒng)進(jìn)行評定,判別準(zhǔn)則具體為:%GRR<10%,表明測量系統(tǒng)能力很好,可正常使用;10%≤%GRR≤30%,依據(jù)設(shè)備的重要性、成本及維修費用等因素,決定是否可使用或不可使用;%GRR>30%,說明測量系統(tǒng)本身波動很大,由該測量系統(tǒng)得出的數(shù)據(jù)是不可靠的,測量系統(tǒng)必須改進(jìn)。這時,需通過對測量系統(tǒng)的各種波動源,進(jìn)行研究,若重復(fù)性變差本身較小,則說明問題出現(xiàn)在再現(xiàn)性上,可通過對加強(qiáng)對評價人的培訓(xùn),對作業(yè)方法的優(yōu)化或提高評價人操作的一致性來減小評價人間的波動,若采取措施后仍不能滿足要求,或者重復(fù)性變差本身較再現(xiàn)性變差大很多,則需要將該設(shè)備停用做好標(biāo)識,更換測量系統(tǒng)能力好的設(shè)備或采購新的測量系統(tǒng)。
4應(yīng)用實例
使用測量設(shè)備對IC進(jìn)行測試,主要是將流片過程、封裝過程中產(chǎn)生的缺陷產(chǎn)品挑選出來,這些缺陷產(chǎn)品在測試時主要體現(xiàn)為測試參數(shù)超出規(guī)范界限,判定為產(chǎn)品失效。而一個產(chǎn)品的測試需測試的參數(shù)項很多,在對測量設(shè)備進(jìn)行測量系統(tǒng)分析時,需先確定出關(guān)鍵參數(shù)也就是對測試產(chǎn)品影響很大,客戶重點關(guān)注的參數(shù))作為分析項目,如模擬電路測試中,部分產(chǎn)品在測試時一些參數(shù)需進(jìn)行燒熔絲測試,該些參數(shù)一旦經(jīng)過燒熔絲測試后,就不可逆,無法改變測試結(jié)果,若測量設(shè)備在測試該些參數(shù)出現(xiàn)偏差,參數(shù)測試均值的中心值偏移出允差范圍,直接會導(dǎo)致大量產(chǎn)品的失效、報廢。下面以某模擬電路測量設(shè)備為例,確定頻率參數(shù)FOSC為分析項目,參數(shù)單位為KHZ,對該分析項目進(jìn)行重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)采集,并進(jìn)行分析。采集的數(shù)據(jù)如表1所示。
(1)重復(fù)性分析和計算
根據(jù)采集的數(shù)據(jù),按照第4章中所述的重復(fù)性和再現(xiàn)性的研究方法,先得出極差圖(R圖),如圖4所示。從圖中可以看出測量過程處于受控狀態(tài),且3個評價人對樣品的測量都在受控狀態(tài),說明3個人的測量操作較一致,體現(xiàn)了測量的重復(fù)性。并通過重復(fù)性公式計算出EV=0.0003。
(2)再現(xiàn)性分析和計算
將采集的數(shù)據(jù)按照樣品編號,在圖中繪制出每個評價人對每個樣品測量的平均值,得出均值圖,如圖5所示。由于在測量時測量環(huán)境、測量條件以及測量設(shè)備均一致,因此可以通過不同評價人測量同一樣品的波動來研究再現(xiàn)性,從均值圖中,可以看出3位評價人分別測量的10個樣品,每個樣品均值波動最大的波動為33HZ,該樣品FOSC參數(shù)的均值允許偏差為±500HZ,測量波動大大小于參數(shù)的均值允差,說明具有良好的再現(xiàn)性。并通過再現(xiàn)性計算公式,可計算AV=0.0005。
(3)測量設(shè)備能力分析
①通過圖5均值圖分析。通過對該樣品電路不同批次的測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,該樣品的均值圖中控制線以內(nèi)區(qū)域表示測量的敏感性。若圖中顯示的測量均值有一半以上(包括一半)落在控制線以外,則表明該測量系統(tǒng)適合進(jìn)行測試該IC電路。若落在控制線以外的測量均值小于一半,則表明該測量系統(tǒng)缺乏足夠的分辨力,不適合進(jìn)行該IC電路的測試。從圖中可以看出,3位評價人測試每個樣品的均值大部分都落在控制線以外,因此該測量設(shè)備有足夠的分辨力,有足夠能力測試該IC電路。②通過樣品鏈圖分析。將所有評價人測量每個樣品的數(shù)據(jù),畫在一張圖上,得到樣品鏈圖,如圖6所示。從圖上可以看出10個樣品不同評價人測量的變差非常小(在10HZ以內(nèi)),與該樣品所要求的FOSC參數(shù)允許偏差(±500HZ)相比,大大小于該參數(shù)允許偏差,說明該測量設(shè)備能力非常號,精度完全可以滿足測試產(chǎn)品的要求。
(4)測量系統(tǒng)能力評價
根據(jù)第4章中內(nèi)容計算出標(biāo)準(zhǔn)樣品間波動PV=0.0078、測量過程總波動TV=0.0078以及測量系統(tǒng)波動GRR=0.0006,再通過用測量系統(tǒng)的波動(GRR)與測量過程總波動(TV)之比即計算%GRR值,進(jìn)行測量系統(tǒng)能力的判別。本次分析的測量設(shè)備,計算出的%GRR=7.24%。根據(jù)判別規(guī)則%GRR<10%,表明測量系統(tǒng)能力很好,測量設(shè)備的變差和人員變差對產(chǎn)品測試影響較小,完全滿足產(chǎn)品測試要求。
5結(jié)束語
IC測試主要目的是辨別電路的好壞,將不能滿足要求的電路剔除。IC測試過程中測量設(shè)備和人員的變差會對辨別結(jié)果有很大的影響,通過對重復(fù)性和再現(xiàn)性的研究與分析可以監(jiān)控測量設(shè)備和人員變差,使之處于受控狀態(tài),從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;計算機(jī)仿真;電路分析
《電路分析》是電工類的專業(yè)基礎(chǔ)課,適用于普通高等院校強(qiáng)、弱電專業(yè)本科教學(xué)使用,內(nèi)容涵蓋了電阻電路分析、交流穩(wěn)態(tài)電路分析、三相電路、耦合與諧振、動態(tài)電路的瞬態(tài)分析等。在人才培養(yǎng)方案中,安排72課時的理論課授課時間,以及對應(yīng)的電路實驗環(huán)節(jié)。實驗是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),做實驗可以增加教學(xué)直觀性,幫助學(xué)生鞏固和掌握課堂理論知識,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、提高學(xué)生的興趣,激發(fā)他們的求知欲,從而幫助學(xué)生更好地理解和鞏固理論知識、掌握實驗的基本操作和技能,達(dá)到全面提高學(xué)生觀察問題、分析問題、解決問題的綜合能力。
但在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,還存在一些問題,首先:理論和動手是分開的,一般教師先講理論知識,然后做實驗,這種理論和實踐的不同步,導(dǎo)致學(xué)生無法將理論和實踐很好的結(jié)合起來。其次:理論課講授本身枯燥乏味,大多是公式推導(dǎo)、講解定理,學(xué)生感覺很抽象,無法與實際相結(jié)合,知識點串聯(lián)不起來,逐漸喪失興趣。最后:實驗課一般是驗證性實驗,學(xué)生在實驗過程中,根據(jù)實驗步驟機(jī)械的連電路、驗證結(jié)果,缺乏思考。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題,結(jié)合目前的仿真工具,提出引入Multisim解決在電路分析課程中遇到的問題。
Multisim是加拿大IIT公司推出的一套仿真工具,主要應(yīng)用于電路仿真,包括電路原理圖的原型輸入、電路硬件的語言描述輸入、仿真分析、產(chǎn)生設(shè)計報告,具有直觀性,可以輕松設(shè)計電路,通過工具鏈,無縫的實現(xiàn)集成電路設(shè)計。
本課題利用“Multisim仿真軟件”和“項目教學(xué)法”相結(jié)合的方式,克服實驗室條件的不足帶來的限制,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生將所學(xué)知識與項目掛鉤,體會理論知識在實際生活中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生合作能力、溝通能力和解決實際問題的能力,提高學(xué)生的綜合能力[1]。
一、Multisim在《電路分析》課程教學(xué)中的應(yīng)用
在電路的教學(xué)過程中,往往需要推導(dǎo)很多定理,教師需要花費很長時間畫電路圖、列方程式、計算推導(dǎo),過程既枯燥又冗長,不能達(dá)到預(yù)想效果。如何提高學(xué)生主動思考問題、獨立解決問題的能力,是目前傳統(tǒng)教學(xué)所面臨的一個嚴(yán)峻問題。為了解決這個問題,在課堂上引入電路仿真,讓學(xué)生通過仿真實驗,先觀察到實驗現(xiàn)象,然后思考為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象。激發(fā)學(xué)生探索的熱情,更好地理解推導(dǎo)過程。如此直觀生動的環(huán)節(jié),無疑是一個很好的開始[2]。
下面以疊加定理為例[3],介紹Multisim在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。
圖1疊加定理的驗證電路
圖1是由兩個獨立電源作用的簡單電路,其中直流電壓源V1為5V,V2為10V,利用萬用變顯示電阻R1兩端的電壓。運行仿真,當(dāng)兩個電源同時作用于該電路時,得到電阻R1兩端的電壓如圖2所示,當(dāng)兩個電源單獨作用時,電阻R1兩端的電壓分別為圖3和圖4,觀察兩者之間的關(guān)系[4]。
圖2 V1和V2同時作用 圖3 V1單獨作用
圖4 V2單獨作用
通過萬用表顯示的電壓數(shù)值,得到3.75=-0.833+4.58,驗證了疊加定理。
二、Multisim在《電路分析》教學(xué)中的綜合應(yīng)用
學(xué)習(xí)了《電路分析》這門課之后,結(jié)合所學(xué)理論知識,讓學(xué)生做一次課程設(shè)計,要求設(shè)計一個波形發(fā)生器,可以輸出方波、三角波和正弦波三種波形,幅值在-10 ~ 10V,頻率范圍為1Hz ~ 100KHz即可[5]。分組進(jìn)行,每組5人,擬定設(shè)計方案,繪出電路圖,實現(xiàn)仿真,并撰寫設(shè)計報告[6]。
采用先產(chǎn)生方波,然后將方波轉(zhuǎn)換為三角波,再將三角波轉(zhuǎn)換為正弦波的方法[7]。由比較器和積分器組成方波到三角波的轉(zhuǎn)換,由差分放大器完成三角波到正弦波的轉(zhuǎn)換[8]。
運行仿真,雙擊XSC1圖標(biāo),觀察示波器顯示窗口。顯然,可以實現(xiàn)三種波形的輸出,channelA輸出的是方波,幅值為3.156V,頻率為2KHz,channelB輸出的是三角波,幅度為-0.354V,頻率為2KHz,channelC輸出的是正弦波,幅值為-0.249V,頻率為2KHz[9]。滿足設(shè)計要求。
三、結(jié)論
將Multisim引入課堂教學(xué)和課程設(shè)計,可以直觀的顯示電路動態(tài)變化,使抽象的電路圖變成形象的圖像顯示,通過對參數(shù)的改變,方便的得到所需要的結(jié)果,增加了學(xué)習(xí)樂趣,達(dá)到事半功倍的效果。通過自己動手設(shè)計實物,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性,提高學(xué)生的動手操作能力,使學(xué)生充分運用所學(xué)知識,發(fā)揮主觀能動性,達(dá)到良好的教學(xué)效果。實踐證明,仿真平臺的引入是提高教學(xué)質(zhì)量的一種有效措施。
參考文獻(xiàn):
[1]邱關(guān)源.電路[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]李娟娟,高友福,謝宗林.Multisim在“電路分析”項目教學(xué)中的探索與實踐[J].中國電力教育,2014,30:39 ?40.
[3]白菊蓉.Multisim在電路分析系列課程教改中的應(yīng)用[J].西安郵電學(xué)院學(xué)報,2011,16(SI
):93 ?96.
[4]鄭賓.基于Multisim11仿真的“電路分析”課程教探索[J].職教通訊,2012,30:18 ?20.
[5]田麗鴻,陳菊紅.EWB軟件在《電路》課程設(shè)計教改中的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2006,3:31 ?34.
[6]張志友.Multisim在電工電子課程教學(xué)中的典型應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理,2012,29(4):18 114.
[7] National Instruments.Pausing Simulation with the Measurement Probe in NIMultisin[EB/OL].[2010-08-01],http:///white-paper/3764/en/.
伴隨著社會經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平也在不斷提高,這使得人們對通信方面的需求越來越高。通信工程是電子工程的一個重要組成部分,在人們的社會生活中發(fā)揮著非常重要的作用,實現(xiàn)了人與人之間有效的溝通與交流,為人們的生活創(chuàng)造了非常多的便利條件。市場競爭愈演愈烈,使得通信工程行業(yè)的競爭越來越明顯,要提高競爭優(yōu)勢,就需要從通信工程特點出發(fā),在保證通信工程質(zhì)量安全的同時,降低成本和提高管理質(zhì)量,只有這樣才能提高通信工程的經(jīng)濟(jì)效益。激烈市場競爭環(huán)境下,對鐵路通信工程質(zhì)量以及管理技術(shù)方面也提出了更高的要求。鐵路通信工程作為我國通信工程的核心組成部分,直接關(guān)系著社會民生安穩(wěn)。因此,必須深入分析鐵路通信工程管理技術(shù)的特點,實現(xiàn)管理技術(shù)的合理應(yīng)用。
1 鐵路通信工程管理技術(shù)的基本特點
1.1特殊性
鐵路通信工程具有非常多的影響因素,管理技術(shù)的特點也呈現(xiàn)出復(fù)雜性和多樣化的特點,其中最為明顯的特點就是管理技術(shù)具有特殊性。鐵路通信工程對技術(shù)人員的專業(yè)性要求比較高,其項目管理也需要較強(qiáng)的專業(yè)水平。
1.2連貫性
鐵路通信工程的項目與工序之間具有非常強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,這種關(guān)聯(lián)性的存在使得鐵路通信工程管理技術(shù)具有連貫性的特征。主要是因為在鐵路通信工程管理中,單從監(jiān)督和管理部門的角度進(jìn)行分析,難以確保工程項目的完整性,這就須臾綜合全部項目部門的管理技術(shù)進(jìn)行分析,只有這樣才能實現(xiàn)整個鐵路通信工程質(zhì)量管理的重要目標(biāo)。
1.3復(fù)雜性
鐵路通信工程質(zhì)量管理中存在非常多的影響因素,這些影響因素的存在使得鐵路通信工程管理技術(shù)具有復(fù)雜性特征。同時,由于鐵路通信工程質(zhì)量管理的復(fù)雜性,使得質(zhì)量管理面臨著非常多的困難和風(fēng)險,對鐵路通信工程安全會形成不利影響。
1.4多樣性
鐵路通信工程管理技術(shù)的多樣性,主要表現(xiàn)在鐵路通信工程管理問題上。主要是因為鐵路通信工程本身具有復(fù)雜性的特征,使得鐵路通信工程面臨著非常多的安全隱患,要解決這些安全隱患問題,就需要對鐵路通信工程項目管理的風(fēng)險性和可行性進(jìn)行多方面分析,只有這樣才能減少安全隱患的存在,提高鐵路通信工程管理水平。
2 鐵路通信工程管理技術(shù)的實際應(yīng)用
鐵路通信工程項目管理中受諸多因素的影響,如工程進(jìn)度管理、工程成本管理以及工程質(zhì)量管理等,這些因素的存在都會對鐵路通信工程項目管理質(zhì)量形成極為不利的影響。隨著社會經(jīng)濟(jì)水平不斷提高,人們對通信方面的需求越來越高,鐵路通信工程只有做好管理工作,提高管理水平,才能促使鐵路通信工程真正發(fā)揮重要作用。對于鐵路通信工程管理技術(shù)的應(yīng)用分析,應(yīng)該從它的影響因素出發(fā)。
1)工程進(jìn)度管理。工程進(jìn)度直接影響通信工程的使用和投資成本,要提高鐵路通信工程的經(jīng)濟(jì)效益,就需要加強(qiáng)工程進(jìn)度管理。管理技術(shù)在鐵路通信工程進(jìn)度管理中的實際應(yīng)用,需要有效處理與成本耗損有關(guān)方面的問題,加強(qiáng)對工序關(guān)鍵時差情況的分析,合理利用管理技術(shù),不斷優(yōu)化對工程進(jìn)度的管理。對于鐵路通信工程項目施工過程中資源不足的問題,需要按照實際情況,在確保工程質(zhì)量安全的同時,對施工進(jìn)度和工期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,從而避免資源不足造成不利影響問題的出現(xiàn)。
2)成本分析。鐵路通信工程的工程量比較大,建設(shè)期比較長,對資源和資金的需求也比較高。鐵路工程建設(shè)過程中,成本管理一直貫穿在整個工程項目的始終。主要是因為工程成本直接關(guān)系著整體鐵路通信工程項目的經(jīng)濟(jì)效益,要提高鐵路通信工程的施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,就需要加強(qiáng)成本管理。鐵路通信工程成本管理分為3個階段,在施工前期,需要對整體工程項目進(jìn)行評估,通過科學(xué)的評估和綜合性分析,形成具有參考性的預(yù)算報告,在開展項目施工的時候?qū)κ┕こ杀拘纬梢龑?dǎo)作用。在施工過程中,需要加強(qiáng)成本設(shè)計與實際建設(shè)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,促使成本設(shè)計符合實際施工情況,可以在工程項目建設(shè)中充分發(fā)揮重要作用。通過良好的成本管理,有效解決工程造價問題,不斷提高工程造價管理水平。除此之外,在鐵路通信工程施工過程中加強(qiáng)成本管理,還需要充分考慮機(jī)械設(shè)備等固定資產(chǎn)的使用費用以及磨損、維修費用,加強(qiáng)對工程費用的綜合管理,只有這樣才能實現(xiàn)鐵路通信工程成本管理的重要目標(biāo)。
3)質(zhì)量管理。質(zhì)量管理是鐵路通信工程項目管理的核心部分,直接影響鐵路通信工程整體質(zhì)量。為了實現(xiàn)鐵路通信工程建設(shè)的重要目標(biāo),必須合理利用管理技術(shù),不斷提高鐵路通信工程整體質(zhì)量。加強(qiáng)鐵路通信工程質(zhì)量管理,需要從3個方面出發(fā)。第一,加強(qiáng)鐵路通信工程建設(shè)之前的管理,根據(jù)工程項目實際情況,制定出科學(xué)的施工計劃和施工內(nèi)容,對項目工程進(jìn)行合理調(diào)度,確保工程項目可以合理進(jìn)行;第二,加強(qiáng)施工過程中的管理,項目過程中存在諸多影響工程質(zhì)量的因素,為了提高工程質(zhì)量,就需要加強(qiáng)工程項目各個環(huán)節(jié)的管理,對項目施工人員進(jìn)行專業(yè)技能的考核和培訓(xùn),不斷提高施工技術(shù)人員的專業(yè)水平,從而不斷提高鐵路通信工程施工質(zhì)量;第三,在鐵路通信工程建設(shè)完成之后,需要由專業(yè)資料管理人員對與建設(shè)項目有關(guān)的建設(shè)資料進(jìn)行整理,形成完整的分析報告,并對整個鐵路通信工程項目進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗收工作,及時發(fā)現(xiàn)工程項目中存在的質(zhì)量安全隱患,采取有效措施解決這些問題,確保鐵路通信工程項目質(zhì)量。
由于鐵路通信工程本身的復(fù)雜性,使得項目管理中存在非常多的安全隱患,要提高鐵路通信工程管理質(zhì)量,就需要將管理技術(shù)合理應(yīng)用于工程項目的各個環(huán)節(jié),從工程進(jìn)度出發(fā),加強(qiáng)成本管理,不斷提高管理質(zhì)量,只有這樣才能發(fā)揮管理技術(shù)的重要作用。