高速數(shù)據(jù)采集時，遇到“混疊”和“幅度分辨率不足”怎么辦？

在使用模塊化數(shù)字化儀進(jìn)行測量時，重要的是要注意一些常見的設(shè)置問題，這些問題會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不良和浪費時間。本文將對“混疊”和“幅度分辨率不足”兩個問題提供深入解答。

混疊，采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的普遍問題。自采樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)出現(xiàn)以來，由于輸入信號采樣不足而引起的混疊問題就一直存在。采用較的數(shù)據(jù)儀器，如數(shù)字化儀和數(shù)字示波器，根據(jù)采樣定理，要求模擬信號的采樣頻率大于輸入端存在的較高頻率分量的兩倍。如果不滿足這個條件，就會產(chǎn)生混疊。當(dāng)前的數(shù)字轉(zhuǎn)換器設(shè)計通常包含大大超過模擬帶寬的較大采樣率。通過將其與長采集存儲器相結(jié)合，這些數(shù)字化器較小化了這個經(jīng)典問題。 但是，用戶應(yīng)該注意混疊，尤其是在將采樣率編程為較低速度時。高速數(shù)據(jù)卡有以下多種產(chǎn)品：10bit5GSPS單通道帶寬3GHz高速數(shù)據(jù)采集卡8bit7GSPS單通道帶寬2GHz高速數(shù)據(jù)采集卡12bit3。

采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)對輸入信號進(jìn)行采樣并存儲結(jié)果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。 如果采樣率滿足或超過采樣定理的規(guī)則，則可以重建信號而不丟失任何信息。如果模擬輸入波形的采樣頻率小于其較大頻率的兩倍，則數(shù)字采樣的重建結(jié)果會產(chǎn)生頻率低于原始頻率的波形。

幅度分辨率不足

數(shù)字轉(zhuǎn)換器使用模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)將模擬信號的樣本轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。ADC的分辨率是用于數(shù)字化輸入樣本的比特數(shù)。對于一個n位ADC，可以產(chǎn)生的離散數(shù)字電平數(shù)為2n。因此，一個12位數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以解決212或4096級。較小有效位(lsb)表示可以檢測到的較小間隔，對于12位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，較小有效位為1/4096或2.4 x 10-4。為了將lsb轉(zhuǎn)換成電壓，我們?nèi)?shù)字化儀的輸入范圍除以2，提高到數(shù)字化儀的分辨率。一般來說，高速采集卡的任務(wù)是快速采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入計算機(jī)處理。

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高速數(shù)據(jù)采集卡在局部放電檢測中的應(yīng)用

局部放電的檢測對于電力設(shè)備運行的安全，避免突發(fā)性故障的發(fā)生及其重要。坤馳科技的高速數(shù)據(jù)采集卡具備高采樣率、高分辨率、寬帶寬等特點，可以滿足對放電信號的實時采集與分析，是局部放電檢測系統(tǒng)的重要組成部分。

內(nèi)部局部放電：在介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的氣隙放電，都屬于內(nèi)部局部放電。放電的特性與介質(zhì)的特性和氣隙的形狀、大小、位置以及氣隙中氣體的性質(zhì)有關(guān)。氣泡壁四周都為介質(zhì)。

表面局部放電：放電過程與內(nèi)部放電相同，不同為氣泡壁只有一邊為介質(zhì)，另一邊為導(dǎo)體。

氣暈放電：發(fā)生在 導(dǎo)體周圍都是氣體的情況下

高速數(shù)據(jù)采集方式和PCIe總線的高速數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)是局放監(jiān)測系統(tǒng)在硬件上的發(fā)展趨勢，這種配置方式有利于局放信號的實時顯示與分析，從而有利于對局放的信號特點和機(jī)理作進(jìn)一步研究。

數(shù)據(jù)采集卡的增益

數(shù)據(jù)采集卡的增益是指數(shù)據(jù)采集卡在AD轉(zhuǎn)換前對電壓放大的倍數(shù)。為了對小信號進(jìn)行采集，很多數(shù)據(jù)采集卡在AD轉(zhuǎn)換前設(shè)計有程控制放大器，以充分發(fā)揮AD轉(zhuǎn)換器的分辨率。也有用跳線方式來實現(xiàn)放大倍數(shù)的設(shè)定的，但現(xiàn)在比較少用。

增益與電壓輸入范圍可直接進(jìn)行換算，一般以時增益為1，如果一個數(shù)據(jù)采集卡的可設(shè)定增益為0.5、1、2、4、8，那么對應(yīng)的可設(shè)定輸入電壓范圍為 10V、 5V、 2.5V、 1.25V、 0.625V。

　論高速數(shù)據(jù)采集卡在當(dāng)下信息信號處理中的作用

　　信息社會的高速發(fā)展，在很大程度上取決于信息與信號處理技術(shù)的突破和創(chuàng)新。數(shù)字信號處理技術(shù)的出現(xiàn)改變了信號與信號處理技術(shù)的整個面貌，而高速數(shù)據(jù)采集卡作為數(shù)字信號處理的必不可少的前期工作在整個數(shù)字系統(tǒng)中起到關(guān)鍵性乃至決定性的作用，其應(yīng)用已經(jīng)深入到信號處理的各個領(lǐng)域。實時信號處理、數(shù)字圖形信號處理等領(lǐng)域?qū)Ω咚贁?shù)據(jù)采集卡的需求越來越大。ISA總線由于其傳輸速度的限制而逐漸被淘汰。我司推出的PCI-8522高速數(shù)據(jù)采集卡博采眾長，應(yīng)運而生，以其便捷性、穩(wěn)定性、超高性價比等優(yōu)點，獲得了眾多客戶的青睞。時間戳是相對于所述記錄的開始，到一個定義的零時間或者“外部同步的無線電時鐘或GPS接收機(jī)。

　　隨著計算機(jī)的普及，基于計算機(jī)的測控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場和實驗室，進(jìn)行控制、自動化、反洗、測量、教學(xué)等各種工作。在這個計算機(jī)平臺上，任何一種接口，不論從ISA到PCI再到PCI-E,還是從RS-232到USB再到以太網(wǎng)，我們都提供不同性能的測控產(chǎn)品，產(chǎn)品的多樣化能夠滿足廣大用戶的各種需求。目前，我們產(chǎn)品定位于服務(wù)國內(nèi)各大測控行業(yè)，在國內(nèi)各大省會城市均設(shè)立了分公司/辦事處，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布國內(nèi)，專門為您提供一對一的上等服務(wù)，免除您的后顧之憂。數(shù)據(jù)采集卡以下是魯科數(shù)據(jù)為您一起分享的內(nèi)容，魯科數(shù)據(jù)專業(yè)生產(chǎn)高速數(shù)據(jù)采集板卡，歡迎新老客戶蒞臨。