數(shù)據(jù)采集卡的選型

一般數(shù)據(jù)采集卡的挑選按照以下步驟進(jìn)行。詳細(xì)指標(biāo)請參考相應(yīng)產(chǎn)品樣品或選型指南。
明確的應(yīng)用要求：在挑選數(shù)據(jù)采集卡之前，需要綜合分析應(yīng)用需求，充分了解各種數(shù)據(jù)采集卡產(chǎn)品的特色、支持的開發(fā)平臺類型、操作系統(tǒng)環(huán)境和開發(fā)難度，然后根據(jù)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行合理挑選。
進(jìn)行挑選的思考：廣泛使用的總線結(jié)構(gòu)包括PCI、PXI、USB、ISA等。不同的總線有不同的傳輸速度、電氣特性、結(jié)構(gòu)尺寸、配置流程等。用戶要根據(jù)自己的特色來挑選。
挑選采樣率的考慮：系統(tǒng)的最高采樣率取決于ADC芯片轉(zhuǎn)換模擬信號的速率，通常以SPS(采樣點/秒)為單位。根據(jù)奈奎斯特采樣理論，采樣頻率須是信號中最高有效頻率的兩倍以上，否則會產(chǎn)生混疊信號失真，俗稱“雜散頻率”。對于很多用戶來說，可能需要仔細(xì)觀察和分析信號的細(xì)節(jié)，往往需要更高的采樣率。一般建議挑選最高采樣率比信號最高頻率分量高5~10倍的采集卡。
挑選分辨率和測量范圍的考慮：先是分辨率。分辨率越高，輸入信號的細(xì)分程度越高，可識別信號的變化量越小。例如，一個正弦波信號的分辨率為8位，通過A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字結(jié)果相當(dāng)于將輸入范圍細(xì)分為256個部分。一些小細(xì)節(jié)會在A/D轉(zhuǎn)換過程當(dāng)中丟失，這正是因為分辨率不夠高，無法在恢復(fù)的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生量化噪音。如果分辨率為16位，模數(shù)轉(zhuǎn)換的細(xì)分值可以從256增加到65536。從量化信噪比(SNR) = (6.02× bit)+1.76可以看出，量化位數(shù)越多，信噪比越高。
在確定A/D轉(zhuǎn)換的分辨率時，應(yīng)根據(jù)低量化噪音和高信噪比的原則挑選合適的范圍，然后通過信號調(diào)理將采集的信號調(diào)理在這個合理的范圍內(nèi)。
挑選合適的產(chǎn)品型號：最后數(shù)據(jù)采集卡還有一些需要考慮的技術(shù)問題，比如輸入阻抗、輸出阻抗、通道數(shù)、信號線數(shù)、隔離等。，它們與傳感器和信號調(diào)理密切相關(guān)，須一起考慮。上述指標(biāo)選定后，用戶可以根據(jù)“功能充足”的原則挑選符合要求的采集卡，找到合適的數(shù)據(jù)采集卡型號。不要盲目購買昂貴且功能強的設(shè)備。一般來說，當(dāng)精度不是很高，采樣頻率較低時，PCI和USB總線的數(shù)據(jù)采集卡就能滿足要求；如果工作環(huán)境不好，可以用工控機；當(dāng)采集精度高、采樣頻率高、工作環(huán)境惡劣時，選PXI數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品。想要了解更多X射線顯微鏡、同步熱分析儀、圓柱度儀的內(nèi)容，可以關(guān)注我們。