高速同步数据采集卡的选购方法

一般高速同步数据采集卡选型，按如下步骤进行，详细指标请参阅相应产品的样本或选型指南。

明确应用要求

在选择数据采集卡之前，必须分析应用需求，充分了解各种数据采集产品的特点、支持的开发平台种类、运行的操作系统环境以及开发难度等，然后根据有关指标进行合理选择。

选择总线的考虑

应用较广的包括PCI、PXI、USB、ISA等多种总线结构，不同的总线具有不同的传输速度、电气特性、结构尺寸、配置过程等，用户要根据自己所需的特性来选择。

选择采样率的考虑

系统的高采样率取决于ADC芯片变换模拟信号的速率，通常单位是SPS（采样点/s）。根据奈奎斯特采样理论，采样频率必须是信号中高有效频率的两倍以上，否则会产生混叠信号失真，俗称“假频”。对于很多用户，可能需要仔细观察分析信号的细节，往往需要更高的采样速率，通常建议选用高采样率大于信号高频率分量的5~10倍的采集卡。

选择分辨率和量程范围的考虑

首先是分辨率。分辨率越高，输入信号的细分程度就越高，能够识别的信号变化量就越小。举个实例：一个正弦波信号，采用分辨率为8bit，A/D转换所获得的数字结果相当于把输入范围细分为256份，一些微小细节变化在A/D转换过程中就会丢失，这正是由于分辨率不够高，在还原数据中产生量化噪声造成的。若采用分辨率为16bit，A/D转换的细分数值就可以从256增加到65536，由量化信噪比为SNR（dB）=（6.02×bit）+1.76，可知量化位数越多信噪比就越高。

在确定了A/D转换分辨率的情形下，应按照保证信号量化噪声较低，信噪比较高的原则，选择一个合适的量程，再通过信号调理将被采集信号调理在这个合理的量程内。

选择合适的产品型号

还有输入阻抗、输出阻抗、通道数、信号线数、隔离等技术问题需要考虑，这些都与传感器和信号调理密切相关，必须结合起来统一考虑。在上述各指标选定以后，用户可根据“功能够用”的原则，选择符合要求的采集卡，找到合适的采集卡型号。不要盲目购买价格贵、功能超强的设备。一般来说当精度要求不是很高、采样频率较低时，PCI和USB总线的数据采集卡都可以满足要求；若工作环境比较恶劣，可以采用工控机；当采集精度要求较高，采样频率很高，工作环境比较恶劣时优先选用PXI类型的数据采集产品。

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