理解NI数据采集设备：模拟输入、采样速率与分辨率

"该文档是关于NI数据采集设备的基本参数介绍，主要涵盖了模拟输入的相关参数，包括通道数、采样速率、多路复用技术、分辨率以及输入范围(量程)等关键信息。" 在数据采集系统中，模拟输入是至关重要的组成部分。模拟输入的技术说明提供了关于数据采集设备精度和功能的详细信息。以下是对这些参数的深入解释： 1. **通道数**：通道数定义了设备能够同时测量的独立信号数量。对于单端输入，每个通道都有自己的信号路径，共享同一基准地线，适合高电压且线路较短的信号。而差分输入则使用两个通道进行信号比较，降低噪声影响，适用于长距离传输或低电平信号。非参考单端输入的通道数与单端相同，但参考地是浮置的。 2. **采样速率**：采样速率是指设备每秒钟进行模数转换的次数，它直接影响数据采集的频率和信号细节的捕捉能力。高速采样率能提供更详尽的信号信息，尤其在需要精确捕捉快速变化信号的应用中。 3. **多路复用**：这是一种通过单个ADC测量多个信号的技术。在多路复用系统中，ADC依次切换到不同的通道进行采样，每个通道的有效采样速率等于总采样速率除以通道数。这在处理缓慢变化信号时非常有效，因为它允许一个ADC服务于多个输入。 4. **分辨率**：分辨率是指ADC能分辨的最小电压差异，即信号被分成的二进制区间数。例如，一个3位ADC能分辨8个区间的电压变化，而16位ADC则能分辨65,536个区间，提供更高的精度。分辨率越高，能捕获的信号细节越多。 5. **量程**：量程定义了ADC可以测量的最小和最大电压范围。NI的多功能数据采集设备支持不同量程设置，适应不同信号电压的输入需求，确保信号不会超出设备的量化范围，从而保证测量的准确性和有效性。 理解这些基本参数对于选择合适的NI数据采集设备至关重要，因为它们直接影响系统的性能、精度和适用场景。在设计数据采集系统时，必须根据具体应用的需求，如信号类型、速度、精度和成本等因素，综合考虑这些参数，以达到最佳的测量效果。