基于LabVIEW平臺的多路前置放大器的自動測量系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
1 系統(tǒng)功能及組成
1. 1 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)能自動測量前置放大器輸出信號的電壓、增益、帶寬、噪聲、失真、串?dāng)_、跨阻等性能指標(biāo);也可以選擇測量某些性能指標(biāo);自動記錄和打印測試數(shù)據(jù),并判斷測得的數(shù)據(jù)是否合格;具有多種介質(zhì)存儲數(shù)據(jù)功能;能自動進(jìn)行測量校準(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,對放大器的輸入、輸出信號的頻率、電壓值和波形進(jìn)行測量,測量數(shù)據(jù)通過GPIB 總線由工控機(jī)讀取和處理;軟件由人機(jī)界面程序、測量與控制程序和數(shù)據(jù)處理程序組成,在LabVIEW平臺構(gòu)建虛擬儀器,靈活地將計算機(jī)平臺、硬件、軟件結(jié)合起來,組成所需要的特定應(yīng)用設(shè)備,完成放大器各項性能指標(biāo)的測量和記錄,并標(biāo)記超標(biāo)數(shù)據(jù)和打印測量結(jié)果
圖1 系統(tǒng)組成框圖
2 系統(tǒng)硬件構(gòu)成
a. 測量儀器
數(shù)字萬用表：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 ,時間基準(zhǔn)精度為50 ×10 - 6 ,在系統(tǒng)中用于測量波形和進(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)頻信號和掃頻信號.3 臺儀器均具有GPIB 接口儀器,既可以作為獨(dú)立的單臺儀器使用,也可以構(gòu)成GPIB 總線虛擬儀器測試系統(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,實現(xiàn)工控機(jī)與測量儀器的通信、控制. 本系統(tǒng)用GPIB 電纜將GPIB 卡、工控機(jī)與3 臺儀器作星形連接,實時測量多路前置放大器的工作狀態(tài). 儀器通過GPIB 接口卡以1000/s 讀數(shù)的速度將測得的數(shù)據(jù)送入工控機(jī)顯示、存儲并處理,從而實現(xiàn)一個閉環(huán)反饋的自動測量系統(tǒng). 它擴(kuò)展了現(xiàn)有儀器的功能,使測量工作變得快捷、簡便、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)中用于控制測量端口和測量儀器的轉(zhuǎn)換.
d. 可編程控制電路板
自行設(shè)計的可編程控制電路板,用于完成被測模塊的選擇、模塊內(nèi)部各通路及連接方式的選取、向被測產(chǎn)品提供電源和激勵信號.
評論