今天將為大家介紹關於DAQ的設計與服務
DAQ是什麼?
資料擷取(DAQ)作業可量測物理或電子現象,如電壓、電流、溫度、壓力,或聲音。DAQ系統基本上包含了:感測器,訊號放大及驅動、類比數位轉換器和對應的處理單元。一個適當的設計,可以使用較少的花費,但獲得符合預期的資料。
其中,「高倍率訊號放大器」(The application of High magnification in OPA)為DAQ的信號鏈中的其中一環。傳感器的需求日以俱增,該如何將各種傳感器所回傳的類比訊號進行適度的放大,增加判讀正確率,是一門重要課題。接下來將為大家介紹:我們協助客戶因應微小電壓訊號而開發的高倍率訊號放大器產品。
一系列從內而外的產品設計與整合及測試服務流程
電源設計應注意事項
需考量儀器或ADC的判讀範圍進行設計,同時還得注意OPA的Headroom。適當的電壓範圍設計,可獲得更高的有效解析度。除此之外,也能使OPA的工作溫度最佳化,進而減少熱雜訊的產生。
其次,電源品質(一般是指交流成份在直流成份的比例)期望越低越好。雖說如此還是很難能完全消除電源中的交流雜訊。電源中的交流雜訊,會依照OPA的PSRR能力,直接反應在輸出端。降低ripple的方式有很多種,若能針對特定頻率範圍下solution,越能獲得最佳效益。最終,還需要具備足夠的電流供給能力和暫態響應,以減少經過放大後的訊號的失真比例。
如何選用運算放大器
選用上,需因應傳感器輸出訊號的振幅、形式和驅動能力等,以決定運算放大器的放大倍率輸入阻抗以其採用單端或差動。
而放大器的頻寬,通常與靜態操作電流成正比,如上段敘述,透過供應電壓與操作電流的乘積,可以得到該放大器的靜態消耗功率。選用高頻寬的放大器,也意味著較高的消耗功率,須特別注重散熱的問題。其中,透過PCB布局的方式改善,是一有利的方式。
有趣的是,比起追求較低的工作溫度,盡可能維持相同的運算放大器操作溫度,通常會得到更高的精準度。
在設計階段,也必須透過計算和模擬,盡可能地降低noise floor,以達到更高的信躁比(SNR)。除此之外,也要考慮保持穩定度的設計,抑或是取決於應用需求,決定輸出驅動電流是否要使用緩衝器處理等。
機殼(Chassis Layout)應注意方向
材質、厚度、電磁干擾及震動等相關因素,都會對輸出訊號有所影響。百佳泰在材質的選用以及實際開發上都有能力可以提供協助。
百佳泰提供各式測試服務
以上繁複的設計細節,百佳泰都可以根據您的產品需求來進行設計,在整個DAQ的信號鏈中,高倍率訊號放大器只是其中的一環,百佳泰提供包羅萬象的服務給客戶們!除了先前熟悉的測試與諮詢外,目前也提供客戶全方位的DAQ相關設計服務,協助您大幅縮短產品開發時程,成為市場中有競爭力的高品質產品。如您對於客製化的開發治具與系統整合服務等相關測試有興趣,歡迎立即填寫諮詢表單,將會有專人與您聯繫。
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