《虚拟仪器技术》 413数据采集系统的主要性能指标 (1)系统分辨率 下表列出了满度值为10V时数据采集系统的分辨率。 位数 LSB I LSB 级数 (满度值的百分数)(10V满度) 256 0.391039.1mV 12 4096 0.0244%2.44mV 16 65536 0.0015%0.15mV 20 1048576000095%9.53μV 24 167772160.0000060%0.60μV (2)系统精度 (3)采集速率 第6页
《虚拟仪器技术》 第6页 4.1.3 数据采集系统的主要性能指标 (1)系统分辨率 下表列出了满度值为10V时数据采集系统的分辨率。 (2)系统精度 (3)采集速率 位 数 级数 1 LSB (满度值的百分数) 1 LSB (10V满度) 8 256 0.391% 39.1mV 12 4096 0.0244% 2.44mV 16 65536 0.0015% 0.15mV 20 1048576 0.000095% 9.53μV 24 16777216 0.0000060% 0.60μV
《虚拟仪器技术》 (4)动态范围 数据采集系统的动态范围通常定义为所允许输入的最大幅值V3与最 小幅值Vmn之比的分贝数,即 7=201,liI nax t min 式中最大允许输出幅值Vma、是指使数据采集系统的放大器发生饱和 或者是使模数转换器发生溢出的最小输入幅值。 瞬时动态范围是指某一时刻系统所能采集到的信号的不同频率分量 幅值之比的最大值,即幅度最大频率分量的幅值Am与幅度最小频率 分量的幅值4n之比的分贝数。用表示瞬时动态范围,则有 ≡201g max mir 第7页
《虚拟仪器技术》 第7页 (4)动态范围 数据采集系统的动态范围通常定义为所允许输入的最大幅值Vimax与最 小幅值Vimin之比的分贝数,即 式中最大允许输出幅值Vimax是指使数据采集系统的放大器发生饱和 或者是使模数转换器发生溢出的最小输入幅值。 瞬时动态范围是指某一时刻系统所能采集到的信号的不同频率分量 幅值之比的最大值,即幅度最大频率分量的幅值Afmax与幅度最小频率 分量的幅值Afmin之比的分贝数。用I表示瞬时动态范围,则有 max min 20lg i i i V I V = max min 20lg f f A I A =
《虚拟仪器技术》 (5)非线性失真 谐浪失真系统用来衡量系统产生非线性失真的程 度,它通常用下式表示 2+42+ H 100 +A2+A2+ 式中A1基波振幅 Ak第k次谐波(频率为k)的振幅。 第8页
《虚拟仪器技术》 第8页 (5)非线性失真 谐波失真系统用来衡量系统产生非线性失真的程 度,它通常用下式表示 式中 A1——基波振幅; Ak——第k次谐波(频率为kf)的振幅。 2 2 2 3 222 1 2 3 100% A A H AAA + + = +++
《虚拟仪器技术》 4.2信号获取与信号调理技术 42.1信号获取方法和途径 1.信号获取 作为采集系统,为了获取被测对象的信息,需要拾取必要 的原始参量信号。为此,首先要通过敏感元件、传感器将 现场非电参量,如压力、温度、速度、位移等物理量转换 成电量。 1)通过敏感元件拾取被测信号 2)通过传感器拾取被测信号 3)通过接口直接拾取被测信号 4)通过测量仪表拾取被测信号 第9页
《虚拟仪器技术》 第9页 4.2 信号获取与信号调理技术 4.2.1 信号获取方法和途径 1.信号获取 作为采集系统,为了获取被测对象的信息,需要拾取必要 的原始参量信号。为此,首先要通过敏感元件、传感器将 现场非电参量,如压力、温度、速度、位移等物理量转换 成电量。 ➢ 1)通过敏感元件拾取被测信号 ➢ 2)通过传感器拾取被测信号 ➢ 3)通过接口直接拾取被测信号 ➢ 4)通过测量仪表拾取被测信号
《虚拟仪器技术》 2.输入通道特点 作为信号获取的门户和通道,输入通道具有以下 特点: >1)输入通道要靠近信号拾取对象 2)输入通道常常是一个模拟和数字的混合电路 3)输入通道电路设计与多种因素相关 >4)输入通道的环境无主观选择余地 5)输入通道靠近现场,易受干扰 第10页
《虚拟仪器技术》 第10页 2.输入通道特点 作为信号获取的门户和通道,输入通道具有以下 特点: ➢ 1)输入通道要靠近信号拾取对象 ➢ 2)输入通道常常是一个模拟和数字的混合电路 ➢ 3)输入通道电路设计与多种因素相关 ➢ 4)输入通道的环境无主观选择余地 ➢ 5)输入通道靠近现场,易受干扰