借助Excel的統計學(xué)電路分析進(jìn)行良率分析

　　正態(tài)分布適合于許多現實(shí)世界情況，并且更易于數學(xué)實(shí)現。但是，請注意!正態(tài)分布可能沒(méi)有描述出您的某種特殊情況。例如，如果您正使用20%容差的電阻，您會(huì )發(fā)現5%的電阻被全部去除，并被出售給其他人。這種情況下實(shí)際的pdf如圖3所示。

　　圖3. 分類(lèi)各部件的分布情況

　　利用這種分布，測定電阻值與電阻標簽一致的概率為零!同具有正態(tài)分布組件值的電路相比，您的電路會(huì )表現得相當差。另外，獲得5%電阻的設計人員會(huì )發(fā)現其工作比預計的情況要好，因為他的分布對尾數進(jìn)行了取舍。

　　我們從中得到的經(jīng)驗是，有許多有用的分布可供選擇，而如何選擇這些分布非常重要。不要把自己局限于正態(tài)分布這一種。

　　在Excel中產(chǎn)生隨機組件值

　　如果我們能夠生成一系列隨機數，那么我們就可以用這些數值來(lái)代表生產(chǎn)中的電阻值。然后，我們可以用這些值和電路方程式一起來(lái)確定電路的增益，將其與規范要求相對比，并計算出良率。下列各圖給出了具體的結果。就20次構建、±20%的增益規范而言，良率為80% (每次運行的結果會(huì )略有不同)。

　　圖4. 生成隨機電阻值以及得到的增益

　　上面的分析中，每個(gè)電阻均使用了一種均勻分布隨機變量。這種均勻分布下，取兩個(gè)極限值之間任何電阻值的概率都一樣。您可以在Excel*¹中使用兩種方法來(lái)生成電阻值：選擇Tools Data Analysis Random Number Generation，或使用RAND()函數(請參考Excel中的RANDBETWEEN())。如果您使用RAND()或RANDBETWEEN()函數方法，電子表格軟件每次計算便重新產(chǎn)生一個(gè)值(按F9鍵)。

　　RAND()給出的是大于等于0并且小于1的隨機數。如需獲得大于等于1并且小于b的隨機數，請使用RAND() × (b-a) + a。RANDBETWEEN(a,b)給出的是一個(gè)大于等于a并且小于等于b的整數(假設a和b均為整數)，如果a和b是非整數，RANDBETWEEN(a,b)將得到介于a和b之間的一個(gè)整數值。

　　不幸的是，大多數組件均遵循均勻分布以外的分布。但是，這類(lèi)分析在估計最差性能時(shí)較為快速和有效。