DOE应用实例

TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部DVP3258/94开关机爆音DOE实施报告358/9开关机爆音O实施报告PreparebyDQA:刘桥明2008-10-8目录一、项目背景介绍及目标二、计划阶段1）DOE成员2）项目推进计划3）选择因子及水平3）选择因子及水平4）选择试验计划三、试验实施三、试验实施四、模型有效性判定五、测量数据分析六、因子优化七、项目总结TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部一、项目背景介绍及目标●DVP3258/94在生产中静噪三极管使用了粤晶高科供应的三极管,此管的Vbe导通门限电压较高,未工作在深度的极管,此管的be导通门限电压较高,未作在深度饱和状态,静噪不彻底,导致插拨电开关机爆音,需对此问题进行分析改善.运这种质量设计具在此改善项实施找出●运用DOE这种质量设计工具,在此改善项目上实施,找出一套完整的DOE的具体的操作方法,在公司研发部门推广使用广使用.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部二、计划阶段-1）DOE项目成员组长：张楠指导：黄翔刘洪利刘洪利DQE刘R&D赖R&D贺桥明振忠存良TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部二、计划阶段-2）项目推进计划NO.项目W826W828W830W832W834W836W838W8401项目启动2因子筛选3因子水平选择选择试验4选择试验计划5试验实施6测量数据分析7项目总结7项目总结TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部二、计划阶段-3）选择因子及水平采用特性要因图对因子进行分析找出有关因子14个软件采用特性要因图对因子进行分析,找出有关因子14个DVP3258/94开关机爆音R107R110音频输出电路R108R108放大倍数R106CE26Vbe饱和压降放大倍数放大倍数Vbe饱和压降电子Vce饱和压降Q15静音电路Vce饱和压降Q14Q16TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部二、计划阶段-3）选择因子及水平采用QFD对因子进行分析,找出关键因子2个,分别是R107和Q15Vbe.(cozHIGH~Mid{LOWHighMediuLowNoneNONECharacteristics/Measures1to5at)at)at)at)at)at)CustomerNeedsRatingQ15饱和导通5z{{{{~z~{{{{{{R107阻值R110阻值R108阻值R106阻值CE26容值Q15βQ15Vbe(saQ15Vce(saQ16Vbe(saQ14βQ16βQ16Vce(saQ14Vbe(saQ14Vce(saQ5饱和导通Importance4555551545155555550000000TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部potace6.580645161二、计划阶段3）选择因子及水平1）如下图所示，R107的下限范围不宜太小，阻值太小会在开机的瞬间烧坏Q14，根据Q14规格书得到流过R107的电流不能大于80mA，Ib=5V-Ube/80mA=54欧系统中只有68欧因此下限定为68欧；Ib5VUbe/80mA54欧，系统中只有68欧，因此下限定为68欧；2)如下图所示，实际测试中R104中A点的拔插电瞬间电压约等于5.1V，按照产品规格要求，B点的拔插电瞬间电压不允许超过100mV，因此Uab＝5.1-0.1=5V，Q15的Ic＝Uab/R104=5/470=10.6mA,因此Q15饱和导通Ic最少需05，Q5的cUab/05/006,因此Q5饱和导通c最少需要10.6mA。Ib＝Ic/β≈1mA(β根据规格书得到)，所以得到R107＝5V-Ube/1mA＝4.3K，得到R107的上限值,系统中没有此规格电阻,因此上限定为3.9K；3）R107的中间值采用1K.4)联系供应商得知三极管Vbe的上下限规格及中间值为0.65V,0.95V,0.7VTCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部二、计划阶段-4）选择试验计划根据因子及水平数量,决定采用全因子试验,得出试验计划如下表,共9次试验.标准序运行序PtT区组R107Q105标准序运行序PtType区组R107Q105411110000.651211680651211680.652311680.70641110000.95951139000.953611680.9577113900065771139000.65881139000.70591110000.70TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部三、试验实施按照试验计划实施,测得B点在开机和关机时的输出电压,见下表运行序PtT区组R107Q105开机(平均值)关机(平均值)运行序PtType区组R107Q105开机(平均值)关机(平均值)11110000.6570732116806510383211680.6510383311680.701078041110000.95909351139000.951410103611680.951071077113900065129710371139000.65129710381139000.70131010391110000.707077TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部四、模型有效性分析从方差分析的主效应来看,P值0.05,显示选定的模型总显示选定的模型总的效果是显著的,有效的;R107的P值=0.013,说明此因子对于开机噪音的影响是显著的响是显著的TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部四、模型有效性分析回归分析:关机(平均值)与R107,Q105,R107**2,Q105**2回归方程为关机(平均值)=158-00145R107-221Q105+0000004R107**2+169关机(平均值)=158-0.0145R107-221Q105+0.000004R1072+169Q105**2自变量系数系数标准误TP方差膨胀因子常量158.5298.90.530.624R107-0.0144620.009022-1.600.18432.326Q105-221.3761.2-0.290.7861488.413R107**2000000450000000212212010132326R10720.000004500.000002122.120.10132.326Q105**2168.9470.80.360.7381488.413S=7.76745R-Sq=82.7%R-Sq（调整）=65.4%方差分析来源自由度SSMSFP来源自由度SSMSFP回归41154.67288.674.780.079残差误差4241.3360.33合计81396.00TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部四、模型有效性分析从残差图分析数据从残差图分析,数据没有明显的规律性,数据呈正态分布,选定模型有效.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部五、测量数据分析通过开机的主效应图分析R107的通过开机的主效应图分析,R107的斜率很大,对开机噪音的影响是显著的,1K时的输出电压最小;Q105Vbe对开机噪音的影响不明显.Vbe对开机噪音的影响不明显.通过关机的主效应图分析,R107和Q105Vbe对关机噪音的影响均是显著的在和是显著的,R107在1K和Q105Vbe在0.65V时输出电压最小.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部五、测量数据分析从因子的交互作用来分析R107与来分析,R107与Q105对开机噪音没有明显的交互作用,但对于关机噪音,因子之间有明显的交互作用对响应变量互作用,对响应变量有显著影响.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部五、测量数据分析综合上述分析得出初步结论如下:●R107对开关机爆音的影响是显著的,Q105Vbe对开关●0对开关机爆音的影响是显著的,Q05be对开关机爆音的影响不明显.●R107在1K左右时,B点的输出电压最小,在68欧姆和时输出电压均显升3.9K时输出电压均明显上升.●Q105Vbe在0.95V时,B点输出电压会略有超出规格要求在065V和070V时符合要求,在0.65V和0.70V时符合要求.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、因子优化-试验方案选定根据前次试验结果,R107取值在1K左右时可以使B点输出电压最小,为了取得更准确的结果,需要对这个值进行优化,根据电阻规格上规格取470欧姆下规格取18K欧姆进行根据电阻规格,上规格取470欧姆,下规格取1.8K欧姆进行相同的试验,试验方案如下表,同样是9次试验.标准序运行序PtType区组R107Q105标准序运行序PtType区组R107Q105611110000.9522114700.70731118000.6514114700.6595111800095951118000.95861118000.70471110000.6500006538114700.95591110000.70TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、因子优化-试验实施按照试验计划实施,测得B点在开机和关机时的输出电压,见下表标准序运行序PtType区组R107Q105开机关机611110000.9590932211470070839022114700.708390731118000.659310314114700.658370951118000.959093861118000.708083471110000657073471110000.65707338114700.958093591110000.707077TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、因子优化-数据分析从残差图分析,数据没有明显的规律性没有明显的规律性,数据呈正态分布,选定模型有效定模型有效.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、因子优化-数据分析从回归分析的主效应从回归分析的主效应来看,P值0.05,R107的P值0.05,说明因子R107目前取值对于开机噪音的影响不显著影响不显著TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、因子优化-数据分析从回归分析的主效应从回归分析的主效应来看,P值0.05,R107的P值0.05,说明因子R107目前取值对于关机噪音的影响不显著影响不显著TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、因子优化-数据分析从主效应图分析,R107在470,1K,1.8K时B点输出电压虽然均在规格要求内(100mV)但在1K时输出电压最低因此在这在规格要求内(100mV),但在1K时输出电压最低,因此在这个电路中,R107的最优值是1K.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部六、回归验证R107Q105开机(mV)关机(mV)规格(mV)110000.95V9093100210000.65V7073100310000.7V7077100主观听音确认,电视机音量设定为90：1R107取值47K插拨电源插头均有很大噪音;1.R107取值4.7K,插拨电源插头均有很大噪音;2.R107取值1K,插拨电源插头基本没有噪音.TCLHomeNetworkingBUTCL家庭网络事业部七、项目总结●通过特性要因图和QFD的使用,找出了对开关机爆音影响最大的关键因子;通过两轮的试验设计,找出了影响最大响最大的关键因子;通过两轮的试验设计,找出了影响最大的因子及因子的最优值,R107=1K欧姆时电路输出的噪音最小,达到了此项目实施的目的.通过此次项的实施对有个较全的解对●通过此次项目的实施,对DOE有了一个较全面的了解,对DOE的作用也有了较深的认识,就是通过重复的试验,分析,找出因子的最佳值得到