今天将为大家介绍关于DAQ的设计与服务。

什么是DAQ?

数据撷取(DAQ)作业可量测物理或电子现象,如电压、电流、温度、压力,或声音。DAQ系统基本上包含了:传感器,讯号放大及驱动、模拟数字转换器和对应的处理单元。一个适当的设计,可以使用较少的花费,但获得符合预期的数据。

其中,「高倍率讯号放大器」(The application of high magnification in OPA)为DAQ的信号链中的其中一环。传感器的需求日以俱增,该如何将各种传感器所回传的模拟讯号进行适度的放大,增加判读正确率,是一门重要课题。

接下来将为大家介绍:我们协助客户因应微小电压讯号而开发的高倍率讯号放大器产品。

一系列从内而外的产品设计与整合及测试服务流程:

电源设计应注意事项

需考虑仪器或ADC的判读范围进行设计,同时还得注意OPA的Headroom。适当的电压范围设计,可获得更高的有效分辨率。除此之外,也能使OPA的工作温度优化,进而减少热噪声的产生。

其次,电源质量(一般是指交流成份在直流成份的比例)期望越低越好。虽说如此还是很难能完全消除电源中的交流噪声。电源中的交流噪声,会依照OPA的PSRR能力,直接反应在输出端。降低ripple的方式有很多种,若能针对特定频率范围下solution,越能获得最佳效益。最终,还需要具备足够的电流供给能力和瞬时响应,以减少经过放大后的讯号的失真比例。

如何选用运算放大器

选用上,需因应传感器输出讯号的振幅、形式和驱动能力等,以决定运算放大器的放大倍率输入阻抗以其采用单端或差动。

而放大器的带宽,通常与静态操作电流成正比,如上段叙述,透过供应电压与操作电流的乘积,可以得到该放大器的静态消耗功率。选用高带宽的放大器,也意味着较高的消耗功率,须特别注重散热的问题。其中,透过PCB布局的方式改善,是一有利的方式。

有趣的是,比起追求较低的工作温度,尽可能维持相同的运算放大器操作温度,通常会得到更高的精准度。

在设计时间,也必须透过计算和模拟,尽可能地降低noise floor,以达到更高的信躁比(SNR)。除此之外,也要考虑保持稳定度的设计,抑或是取决于应用需求,决定输出驱动电流是否要使用缓冲器处理等。

机壳(Chassis Layout)应注意方向

材质、厚度、电磁干扰及震动等相关因素,都会对输出讯号有所影响。

百佳泰在材质的选用以及实际开发上都有能力可以提供协助。

 

百佳泰提供各式测试服务

以上繁复的设计细节,百佳泰都可以根据您的产品需求来进行设计,在整个DAQ的信号链中,高倍率讯号放大器只是其中的一环,百佳泰提供包罗万象的服务给客户们!除了先前熟悉的测试与咨询外,目前也提供客户全方位的DAQ相关设计服务,协助您大幅缩短产品开发时程,成为市场中有竞争力的高质量产品。如您对于客制化的开发治具与系统整合服务等相关测试有兴趣,欢迎您透过在线窗体与我们联系。百佳泰服务团队将立即为您服务!