如何選擇高速數(shù)據(jù)采集卡？

用戶在進(jìn)行科研試驗中，如果涉及高頻信號的試驗，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指標(biāo)考慮：

采樣率、分辨率、通道數(shù)、總線等。vpx先天的優(yōu)勢，如高密度接插件，歐卡規(guī)格，牢固安裝的高可靠導(dǎo)軌等，為在振動等場合（如機(jī)載，車載）提供了合適的選擇。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。因為不同的數(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，把不同型號的采集卡作對比，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)：信號類型（脈沖、中頻、射頻….）、信號幅度、信號帶寬、是否需要FPGA實時處理，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，采樣率的選擇一般是信號頻率的8倍以上。如果是通信調(diào)制信號，可以是采用欠采樣的方式采集，這時重點考慮的是板卡的帶寬。

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

通道數(shù)：對于有些陣列應(yīng)用的場合，通道數(shù)是非常關(guān)鍵的一個要素。比如超聲陣列、相控陣?yán)走_(dá)、分布式高能物理探測等。當(dāng)然，此種場合的對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)試驗室環(huán)境可選擇PCIe、USB總線等，如果是工業(yè)現(xiàn)場、試驗現(xiàn)場，可選擇cPCI、VPX等。

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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(yùn)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)采集卡的觸發(fā)模式

觸發(fā)模式是指啟動數(shù)據(jù)采集卡AD轉(zhuǎn)換方式，一般有三種模式供選擇：

（1）內(nèi)部軟件觸發(fā)（Internal Software Trigger）   在這種觸發(fā)模式下，計算機(jī)通過調(diào)用DLL中的函數(shù)，或直接讀寫數(shù)據(jù)采集卡的寄存器來完成AD轉(zhuǎn)換的啟動。

（2）內(nèi)部定時觸發(fā)（Internal Pacer Trigger）   由內(nèi)部始終發(fā)生器定時啟動AD轉(zhuǎn)換，這種方式結(jié)合中斷傳輸，完成數(shù)據(jù)的高速和連續(xù)的采集。

（3）外部觸發(fā)（External Trigger）   指使用外部脈沖或電平信號啟動AD轉(zhuǎn)換。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲兩大模塊，此外，還應(yīng)兼顧后續(xù)數(shù)字信號處理部分。外部觸發(fā)在很多瞬間數(shù)據(jù)采集的場合下有重要作用，當(dāng)我們需要對一個瞬態(tài)過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，大多用這種觸發(fā)模式。例如在需要對鍛煉過程中壓力機(jī)沖擊過程對模具受力情況進(jìn)行高速的瞬態(tài)壓力采集，可以在上模塊運(yùn)行到某個位置時，使用形成開關(guān)給出一個觸發(fā)信號，啟動AD轉(zhuǎn)換，這樣就可以準(zhǔn)確地采集到所需要的信號。一些數(shù)據(jù)采集卡還具有提前觸發(fā)、對中觸發(fā)和之后觸發(fā)的功能。