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帶寬和DI-8B/DI-5B系列信號調理模塊

星星科技指導員 ? 來源:DATAQ儀器公司 ? 作者:DATAQ儀器公司 ? 2022-12-05 15:41 ? 次閱讀

假設您正在瀏覽 DATAQ 網站,尋找 DI-8B 系列模擬電壓模塊,以獲取 10V 峰峰值、100Hz 波形。您會遇到 DI-8B31-02。它是一個模擬電壓模塊;它具有±5V的滿量程測量范圍,完美。沒那么快!DI-8B31-02 的帶寬為 3Hz。那是什么意思?這意味著低于 3 Hz 的頻率將被正確顯示,而頻率接近 3Hz 的波形的任何分量都將開始失去振幅或變小(衰減)。因此,您的 10V 峰峰值 100Hz 信號將如下所示:

poYBAGONoJKAXOc6AAA8NxHegSo221.gif

如您所見,100Hz波形的幅度已衰減為零,數據毫無用處。

下面,使用帶寬為 1 kHz 的 DI-8B41-02 模塊采集相同的信號。

poYBAGONoJWAJsyYAABLdrnPn0Q018.gif

為了進一步說明這一點,讓我們看一個帶寬成為問題的實際應用。

多年來,我們的一個客戶一直在使用DI-8B38-05模塊(帶寬為8 kHz)從基于應變計的壓力傳感器獲取數據。在需要購買額外通道的緊要關頭,客戶更換了DI-8B38-32(帶寬為3Hz)。生成的波形如下所示。

pYYBAGONoJaAEAn-AAAlrLfaunU905.png

您可以清楚地看到,包含 DI-8B38-32 的通道上不存在任何高于 3 Hz 的分量。碰巧的是,這些高頻變化對客戶的分析至關重要,因此數據毫無用處。

這種結果是DI-8B38-32帶寬限制的結果,當頻率接近3Hz時,信號的幅度逐漸衰減到70.7%(-3 dB)。如下圖所示,隨著頻率繼續上升到超出模塊帶寬之外,幅度會衰減得越來越大。

poYBAGONoJiAD3dvAAAFoZhzXGU203.gif

通過對使用 DI-8B38-05 模塊生成的波形應用低通濾波器,可以輕松驗證這一點。

我們將首先執行快速傅立葉變換 (FFT):

pYYBAGONoJuAGIubAABDI4iehU0926.gif

接下來,我們將應用低通濾波器(3Hz):

poYBAGONoJ2AOrmQAAA6u8Nemh0233.gif

最后,我們將執行逆變換:

pYYBAGONoKGACAlcAAA06qgAUMY101.gif

審核編輯:郭婷

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