基于LabVIEW平臺(tái)的多路前置放大器的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
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時(shí)間：2017-02-27
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1 系統(tǒng)功能及組成
1. 1 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)能自動(dòng)測(cè)量前置放大器輸出信號(hào)的電壓、增益、帶寬、噪聲、失真、串?dāng)_、跨阻等性能指標(biāo);也可以選擇測(cè)量某些性能指標(biāo);自動(dòng)記錄和打印測(cè)試數(shù)據(jù),并判斷測(cè)得的數(shù)據(jù)是否合格;具有多種介質(zhì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能;能自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量校準(zhǔn)和重新設(shè)定指標(biāo)的參數(shù).
1. 2 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成. 硬件由測(cè)試儀器、工控機(jī)、GPIB 接口卡、I/ O 接口卡、可編程控制電路和打印機(jī)組成,對(duì)放大器的輸入、輸出信號(hào)的頻率、電壓值和波形進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)GPIB 總線由工控機(jī)讀取和處理;軟件由人機(jī)界面程序、測(cè)量與控制程序和數(shù)據(jù)處理程序組成,在LabVIEW平臺(tái)構(gòu)建虛擬儀器,靈活地將計(jì)算機(jī)平臺(tái)、硬件、軟件結(jié)合起來(lái),組成所需要的特定應(yīng)用設(shè)備,完成放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)量和記錄,并標(biāo)記超標(biāo)數(shù)據(jù)和打印測(cè)量結(jié)果
圖1 系統(tǒng)組成框圖
2 系統(tǒng)硬件構(gòu)成
a. 測(cè)量?jī)x器
數(shù)字萬(wàn)用表：采用Agilent34401A ,其頻率范圍為3Hz～300 kHz ,基本直流精度為15 ×10 - 6 、分辨率為6. 5 ,在本系統(tǒng)中用于測(cè)量交、直流電壓、頻率.
數(shù)字示波器：采用TDS1002 , 并配接TDS2CMA 通信接口模塊,其頻率范圍為0Hz～60MHz ,采樣速率為1Gbit/ s ,垂直分辨率為8bit ,時(shí)間基準(zhǔn)精度為50 ×10 - 6 ,在系統(tǒng)中用于測(cè)量波形和進(jìn)行FFT 分析.
任意波形發(fā)生器： 采用Agilent33220A ,其頻率范圍為1μHz～20 MHz ,分辨率為14 bit ,采樣速率為50 Mbit/ s ,具有線性和對(duì)數(shù)掃描功能,掃描速率可在1ms～500s 范圍內(nèi)選擇,在系統(tǒng)中用于產(chǎn)生幅度、頻率可變的點(diǎn)頻信號(hào)和掃頻信號(hào).3 臺(tái)儀器均具有GPIB 接口儀器,既可以作為獨(dú)立的單臺(tái)儀器使用,也可以構(gòu)成GPIB 總線虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng).
b. GPIB 接口卡
采用NI公司生產(chǎn)的PCI-GPIB 接口卡,完成GPIB總線和PCI 總線的連接,實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與測(cè)量?jī)x器的通信、控制. 本系統(tǒng)用GPIB 電纜將GPIB 卡、工控機(jī)與3 臺(tái)儀器作星形連接,實(shí)時(shí)測(cè)量多路前置放大器的工作狀態(tài). 儀器通過(guò)GPIB 接口卡以1000/s 讀數(shù)的速度將測(cè)得的數(shù)據(jù)送入工控機(jī)顯示、存儲(chǔ)并處理,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)反饋的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng). 它擴(kuò)展了現(xiàn)有儀器的功能,使測(cè)量工作變得快捷、簡(jiǎn)便、精確和高效.
c. I/ O 接口卡
采用NI 公司生產(chǎn)的PCI26503 數(shù)字I/ O卡,該卡提供了24bit 并行的數(shù)字I/ O界面,在系統(tǒng)中用于控制測(cè)量端口和測(cè)量?jī)x器的轉(zhuǎn)換.
d. 可編程控制電路板
自行設(shè)計(jì)的可編程控制電路板,用于完成被測(cè)模塊的選擇、模塊內(nèi)部各通路及連接方式的選取、向被測(cè)產(chǎn)品提供電源和激勵(lì)信號(hào).
評(píng)論