北京魯科數(shù)據(jù)科技有限公司主營(yíng)：高速數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集卡功能

一個(gè)典型的數(shù)據(jù)采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O、計(jì)數(shù)器/計(jì)時(shí)器等，這些功能分別由相應(yīng)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。模擬輸入是采集基本的功能。

它一般由多路開(kāi)關(guān)（MUX）、放大器、采樣保持電路以及A/D來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)這些部分，一個(gè)模擬信號(hào)就可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。A/D的性能和參數(shù)直接影響著模擬輸入的質(zhì)量，要根據(jù)實(shí)際需要的精度來(lái)選擇合適的A/D。模擬輸出通常是為采集系統(tǒng)提供激勵(lì)。輸出信號(hào)受數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）的建立時(shí)間、轉(zhuǎn)換率、分辨率等因素影響。建立時(shí)間和轉(zhuǎn)換率決定了輸出信號(hào)幅值改變的快慢。建立時(shí)間短、轉(zhuǎn)換率高的D/A可以提供一個(gè)較高頻率的信號(hào)。如果用D/A的輸出信號(hào)去驅(qū)動(dòng)一個(gè)加熱器，就不需要使用速度很快的D/A，因?yàn)榧訜崞鞅旧砭筒荒芎芸斓馗欕妷鹤兓?

如何選擇高速數(shù)據(jù)采集卡？

用戶在進(jìn)行科研試驗(yàn)中，如果涉及高頻信號(hào)的試驗(yàn)，一般要進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集卡的選擇，如通信、高通物理、雷達(dá)等領(lǐng)域。選擇高速數(shù)據(jù)采集卡一般從如下幾個(gè)指標(biāo)考慮：

采樣率、分辨率、通道數(shù)、總線等。選型的關(guān)鍵還是看您高速數(shù)據(jù)采集卡做什么用，避免不要盲目選擇數(shù)據(jù)采集卡。因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)采集卡用的地方不同，首先你要確定你的用途，知道用處了才能更好的選型。用途確定后，查找相應(yīng)匹配的數(shù)據(jù)采集卡，查看其參數(shù)是否適合你的需求，把不同型號(hào)的采集卡作對(duì)比，這樣才可以挑選出更適合你的。數(shù)據(jù)采集板的應(yīng)用與這些關(guān)鍵詞息息相關(guān)：信號(hào)類型（脈沖、中頻、射頻….）、信號(hào)幅度、信號(hào)帶寬、是否需要FPGA實(shí)時(shí)處理，通道數(shù)…….

采樣率：非常關(guān)鍵的指標(biāo)，如果是包含直流分量的信號(hào)，采樣率的選擇一般是信號(hào)頻率的8倍以上。如果是通信調(diào)制信號(hào)，可以是采用欠采樣的方式采集，這時(shí)重點(diǎn)考慮的是板卡的帶寬。

分辨率：有些用戶對(duì)分辨的要求不高，比如通信等；有些用戶對(duì)分辨率則比較敏感，通?？蛇x有8bit，10bit，12bit，14bit，16bit等。

通道數(shù)：對(duì)于有些陣列應(yīng)用的場(chǎng)合，通道數(shù)是非常關(guān)鍵的一個(gè)要素。比如超聲陣列、相控陣?yán)走_(dá)、分布式高能物理探測(cè)等。當(dāng)然，此種場(chǎng)合的對(duì)同步性要求也非常高。

總線：用戶根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等，也需適合選擇合適的總線。比如經(jīng)費(fèi)試驗(yàn)室環(huán)境可選擇PCIe、USB總線等，如果是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，可選擇cPCI、VPX等。

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數(shù)據(jù)采集卡需注意事項(xiàng)清單

1、ESD注意事項(xiàng)

數(shù)據(jù)采集卡的電路板包含可能被靜電放電（ESD）損壞的電子元件。在將系統(tǒng)安裝到系統(tǒng)中之前，甚至在觸摸之前，需要需要將其排出任何靜電。

2、冷卻注意事項(xiàng)

數(shù)據(jù)采集卡的電路板以高速度功耗非常高的元件運(yùn)行。因?yàn)檫@個(gè)原因，需要對(duì)該板進(jìn)行足夠的冷卻。許多采集卡都有自己的冷卻方式，有風(fēng)冷和水冷兩種，不管是那種，都需要確保足夠的冷卻，要不會(huì)導(dǎo)致采集卡的不能正常工作或者不可逆的損壞。在大多數(shù)情況下，專業(yè)PC系統(tǒng)已經(jīng)配備了足夠的冷卻功率。在這種情況下，需確保氣流不被堵塞。

3、噪音源注意事項(xiàng)

數(shù)據(jù)采集卡采集的是模擬信號(hào)，故模擬采集和發(fā)生器板應(yīng)放置在遠(yuǎn)離任何產(chǎn)生噪聲的源（如例如電源）。應(yīng)避免將采集卡放置與高噪聲的環(huán)境中。如果對(duì)采集卡信號(hào)質(zhì)量要求比較高，需要對(duì)其做一些噪聲和電磁屏蔽處理。

4、量程

由于數(shù)據(jù)采集卡的輸入量程是一定的，超出量程將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)變形。數(shù)據(jù)采集卡的耐壓值高出輸入量程一些，如果信號(hào)輸入超過(guò)耐壓值，采集卡將啟動(dòng)自保護(hù)功能，自動(dòng)斷電。但如果超出太多可能導(dǎo)致不可逆的損壞。

5、阻抗匹配

信號(hào)源內(nèi)阻與所接傳輸線的特性阻抗大小相等且相位相同，或傳輸線的特性阻抗與所接負(fù)載阻抗的大小相等且相位相同叫做阻抗匹配。

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