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高速數(shù)字化儀是一種像示波器一樣讀取電信號(hào)波形并將其捕獲為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備。
示波器主要用于觀察波形，而數(shù)字化儀內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器，通過采樣和量化將模擬信號(hào)數(shù)字化。采集大量數(shù)據(jù)后，數(shù)字化儀會(huì)將其高速導(dǎo)入PC，并在PC端進(jìn)行顯示和分析，因此非常適合需要高吞吐量數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理的測(cè)量。
高速數(shù)字化儀的應(yīng)用
高速數(shù)字化儀是用于學(xué)術(shù)研究、檢查工業(yè)組件和電路板以及并入各種設(shè)備的機(jī)器。
1. 研究
高速數(shù)字化儀應(yīng)用于大型物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用于以下領(lǐng)域的物理研究：
脈沖功率
核物理學(xué)
定向能
凝聚態(tài)
原子/分子/光物理學(xué)
具體設(shè)備包括加速器、核聚變反應(yīng)堆、脈沖磁鐵和射電望遠(yuǎn)鏡。
此外，它還在化學(xué)領(lǐng)域用于TOF-MS質(zhì)譜儀和AFM（原子力顯微鏡），以及在生物領(lǐng)域作為細(xì)胞分選器使用的嵌入式設(shè)備。
2. 行業(yè)
高速數(shù)字化儀還用于各種工業(yè)應(yīng)用，包括：
汽車?yán)走_(dá)
激光雷達(dá)
醫(yī)療設(shè)備（MRI、OCT）
超聲波測(cè)量設(shè)備/超聲波無損檢測(cè)設(shè)備
光纖傳感
光譜儀
航天
數(shù)字化儀還用于檢查下面列出的組件和電路板。
二極管等的檢查和測(cè)量。
模擬/數(shù)字混合信號(hào)的同步測(cè)量
超聲波測(cè)量
電工鋼板磁性能測(cè)量
渦輪葉片振動(dòng)評(píng)估試驗(yàn)
高速數(shù)字化儀的原理
1.概述
高速數(shù)字化儀是一種將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)等的設(shè)備。數(shù)字化儀
由 A/D 轉(zhuǎn)換器、前置放大器、存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)的控制機(jī)制組成，可以輕松地在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行各種處理。
設(shè)備形狀有嵌入PC等的印刷電路板、通過以太網(wǎng)等連接PC進(jìn)行控制的箱狀測(cè)量?jī)x，與示波器不同，不是獨(dú)立型。
2. 功能
高速數(shù)字化儀的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá) 3.5GB/s（示波器高達(dá) 5MB/s）。輸入通道數(shù)因產(chǎn)品而異，范圍從 1 個(gè)到最多 128 個(gè)。具有多個(gè)獨(dú)立通道的數(shù)字化儀具有獨(dú)立的輸入放大器和獨(dú)立的 AD 轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立和同步采樣。
3. 測(cè)量要素
數(shù)字化儀測(cè)量由以下基本元素組成：
輸入范圍：輸入電壓范圍
輸入阻抗
采樣頻率：每秒將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的次數(shù)。
轉(zhuǎn)換位深度：轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)的位深度
此外，配備 FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）的數(shù)字化儀本身可以執(zhí)行各種信號(hào)處理。例如，通過使用平均器功能，可以將周期信號(hào)的積分值和積分后的平均值輸出到 PC。該平均器功能可以消除隨機(jī)噪聲成分，讓您可以對(duì)周期信號(hào)進(jìn)行積分和觀察。
高速數(shù)字化儀的類型
各家制造商提供種類繁多的高速數(shù)字化儀產(chǎn)品。如上所述，它們的形狀各異，例如嵌入式板卡產(chǎn)品和盒式產(chǎn)品。
分辨率（定義零件數(shù)字化的精細(xì)程度）以位表示，大多數(shù)產(chǎn)品的分辨率為 8 到 14 位。8 位、10 位、12 位和 14 位分辨率分別表示可以區(qū)分 256、1,024、4,096 和 16,384 個(gè)零件。
此外，還需要考慮采樣頻率、是否搭載FPGA等各種因素，需要根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的方案。
