Помимо стоимости, есть ли причина не использовать компоненты с более высокими характеристиками, чем предусмотрено конструкцией?

Да, это справедливо и обычно делается для одноразовых изделий, произведенных из местных «лабораторных» запасов. Обслуживание большего количества деталей обходится дорого, что может легко свести на нет экономию от использования резисторов 5% вместо резисторов 1% в тех случаях, когда 5% достаточно.

Существуют также затраты на производство каждой отдельной используемой детали. Даже при больших объемах машина для захвата и размещения должна быть настроена отдельно, необходимо покупать разные катушки, где-то хранить и т. Д. Если у вас нет очень большого объема продукта, нет смысла использовать резистор 10 кОм 5%. в одном месте, когда вам нужно использовать допуск 1%, иначе тот же резистор в другом месте на той же плате.

В других случаях вы должны быть осторожны, чтобы лучшая спецификация в одном измерении не привела к компромиссам, которые вас интересуют, в другом измерении. Например, вы упоминаете конденсаторы более высокого напряжения, замененные там, где требуется более низкое напряжение. С электрической точки зрения это нормально, но конденсаторы с более высоким напряжением в большинстве случаев будут физически больше. То же самое справедливо и для резисторов большей мощности. Электрически резистор 2 Вт 100 Ом представляет собой надмножество резистора 1/4 Вт 100 Ом, но резистор 2 Вт будет значительно больше, что может повлечь за собой другие затраты.

Да, это работает, и мы находим это полезным для вещей, которые производятся в относительно небольших объемах (тысячи или меньше). Если вы можете приобрести катушку резисторов или конденсаторов, это может быть значительно дешевле и удобнее, чем пытаться иметь дело с несколькими типами деталей в меньших количествах (например, 200 за раз).

Не сходите с ума с этим, но такие вещи, как шунтирующие конденсаторы, диоды и резисторы, мармеладные транзисторы и некоторые виды регуляторов достаточно дешевы, поэтому имеет смысл запастись ими. Иногда может иметь смысл немного большая часть (например, в керамических шунтирующих конденсаторах), где 0402 может быть самой дешевой частью, но 0603 проще в обращении, и они выпускаются в катушках меньшего размера (4000, а не 10000), и вы можете получить 16 В, а не 10 В для аналогичная цена, поэтому они работают в большем количестве мест.

Я склонен использовать резисторы 1% для большинства целей, где сеть (5%) не может быть использована и где хороший резистор (0,05% или что-то еще) не требуется. Иногда это может означать подтягивающие резисторы на 1%, и это нормально. Объемные вещи получают 5% резисторы, конечно.

Если выяснится, что что-то будет производиться в больших количествах, вы в любом случае захотите подробно изучить спецификацию, так что я не вижу особых недостатков (в любом случае вам следует поставить инженерную часть вперед, чтобы определить требуемые допуски). Будьте осторожны, чтобы детали с более высокими характеристиками на самом деле имели более высокие характеристики во всех отношениях и чтобы вы не упустили что-то вроде номинального напряжения, диапазона температур или рейтинга перенапряжения. Одна ошибка в полевых условиях может свести на нет огромные сбережения.

В общем вопросов не так много.

Однако более высокие номинальные мощность/напряжение обычно означают более крупные компоненты. Если вы просто занимаетесь макетированием или у вас достаточно места на печатной плате, это не такая уж большая проблема (может быть даже полезно иметь более крупные компоненты для маршрутизации через них).

Кроме того, когда дело доходит до чего-либо с высокими частотами, размер может начать играть роль как в разводке печатной платы, так и во внутренних свойствах компонентов, таких как нежелательные индуктивности и емкости.

В целом у вас не должно возникнуть проблем, но всегда помните о своей политике.

Если вы создаете прототипы и производите пилотные партии, то полномасштабное производство, несомненно, потребует использования компонентов с минимальной спецификацией. Если вы производите дизайн печатной платы, то может быть хорошо, например, предусмотреть минимальные спецификации, а также стандартные отверстия для вашей печатной платы, чтобы ваш стандартный односторонний конденсатор на 50 В можно было заменить на физически меньший тип на 16 В без изгиба компонента. возглавляет производственную линию.

Вес не упоминался, но вряд ли будет учитываться, если вы не работаете с НАСА. Но тогда вы, без сомнения, будете использовать Milspec.

Неизбежно возникнут странные особые обстоятельства, о которые вы споткнетесь. Вот несколько военных историй, не обязательно связанных с пассивными компонентами:

На заре развития микрокомпьютеров программы хранились на кассетах и ​​извлекались из них. Давно забытая технология сейчас, но в то время королем был дешевый и веселый рекордер. «Профессиональные» стандартные машины были настолько заняты компенсацией того, того и другого, что подделали запись до непригодности для использования.

Затем был случай, когда была произведена опытная партия комплектов, поставленных проектной компанией из своего стандартного запаса. Был 1 выпадение из 600 произведенных (и это был неправильно установленный диод) при ожидаемом уровне выпадения 1%. Производитель запустил полномасштабное производство и зазвенел в панике с 30%+ отказов. Причина была обнаружена в транзисторах с низкими характеристиками. Только в пределах спецификации и не в соответствии с ожидаемым распределением спецификации. Оказалось, что то, что поставлялось, было недорогим сортом для любителей, отвергнутым крупными азиатскими производителями и отправленным в маркетинговые заводи. Наш местный производитель добавил дополнительный фильтр - обрабатывая некачественные устройства через бета-тестер и возвращая самое низкое из ассортимента на продажу в местные магазины электроники...

Наконец, было устройство, которое постоянно выходило из строя при установке чипов одного производителя в определенную точку. Они последовательно считали от 2 до 3 импульсов, когда посылался только один. Момент озарения наступил, когда представитель производителя воскликнул, что они когда-либо выпускали устройства только с «втрое большей тактовой частотой». Триггерный импульс был очень коротким, и неисправные устройства считали как импульс, так и его отражения...

Я вижу, что на этот вопрос был дан ответ, но я упомяну пару вещей. Во-первых, номинальное напряжение конденсаторов SMT X7R, X5R и изменение емкости в зависимости от приложенного напряжения. Взгляните на это: -

Это говорит вам о том, что фактическая емкость многих обычных конденсаторов значительно зависит от уровня приложенного напряжения. Если вам нужно, чтобы емкость была стабильной при изменении напряжения, используйте лучший конденсатор или тот, который рассчитан на более высокое напряжение (процентное изменение C намного меньше).

Статья, которая показывает это здесь

MIL-HDBK-217F ( здесь ) по-прежнему является довольно важным фрагментом текста для определения среднего времени безотказной работы электронных плат, и в основе лучшего среднего времени безотказной работы лежит снижение номинальных характеристик компонентов для снижения нагрузки на их цепь. В таблице 3-2 (страницы 3-4 и 3-5) указаны типы среды, которые следует выбрать для анализа, и диапазоны от «Наземная, благоприятная» через «Космос, Полет» до самого высокого уровня, «Пушка, Запуск» — каждый Категория «обслуживание» придает существенно разный вес снижению номинальных значений для всех часто используемых компонентов.

Например, диод - тип должен быть выбран, а базовая надежность может варьироваться в соотношении до 6,57: 1. Затем необходимо учитывать коэффициент нагрузки по напряжению - если приложенное напряжение составляет менее 30% от номинального напряжения, то «показатель напряжения» равен 0,054, тогда как при 100% номинального напряжения «показатель напряжения» равен 1 - в основном это означает, что вы можете Ожидайте, что диод прослужит в 18,5 раз дольше, если на него подается только 30% (или меньше) его номинального напряжения.

Я не буду углубляться в это, но это очень важная причина для выбора компонентов, которые серьезно переоценены.

Не вижу причин, почему бы и нет, но имейте в виду несколько вещей. Я сомневаюсь, что вы сможете превзойти цену резистора 5%, купив партии резисторов 1% или 0,1%, может быть, зависит от объема. Кроме того, это не единственные характеристики этих компонентов, о которых стоит беспокоиться. Например, для конденсаторов может иметь значение материал диэлектрика. Кроме того, разработчик (или вы) могли тщательно подобрать резистор, отвечающий экологическим требованиям. Дополнительные детали от уважаемого производителя не всегда эквивалентны деталям другого... Ничто не сравнится с выяснением проблемы, которая оказывается поддельной деталью, и т.п.

Просто указываю на такие вещи, много раз мне приходилось выискивать покупку или производство, потому что кто-то думал, что нет ничего страшного в том, чтобы заменить более дешевую часть, которую они видели, или более доступную…