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數據采集卡的增益

數據采集卡的增益是指數據采集卡在AD轉換前對電壓放大的倍數。為了對小信號進行采集，很多數據采集卡在AD轉換前設計有程控制放大器，以充分發揮AD轉換器的分辨率。也有用跳線方式來實現放大倍數的設定的，但現在比較少用。

增益與電壓輸入范圍可直接進行換算，一般以時增益為1，如果一個數據采集卡的可設定增益為0.5、1、2、4、8，那么對應的可設定輸入電壓范圍為 10V、 5V、 2.5V、 1.25V、 0.625V。

高速數據采集卡的比較

高速數據采集卡種類繁多，功能相差較大，有高采樣率和高分辨率的，也有高采樣率低分辨率，也有低采樣率高分辨率。除此之外，還有單通道和多通道采樣之分，以及寬帶之間的差異。

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什么是數據采集卡呢？

簡單說，高速數據采集卡就是完成傳感器電壓模擬信號轉換成數字信號，并把數字信號傳輸至計算機的電路板卡。

在不同的領域，高速數據采集卡的界定有所不同，比如在機械振動領域，1MS/s采樣率可以算做高速數據采集范疇；而在雷達信號處理領域，1GS/s或可歸為高速數據采集范疇。一般而言，10MS/s往上的采樣率可稱做高速數據采集卡。

目前業內板卡形態的高速數據采集卡，較高的采樣頻率，有7GS/s、8GGS/s、10GS/s或12.5GS/s等。

典型的高速數據采集卡一般由以下幾大部分組成：AFE/FEA、AD、FPGA、時鐘、DDR內存、總線接口等要素。

數據采集模塊跟數據采集卡有什么區別？

在產品概述方面。

（1）起源。為了滿足IBM-PC機及其兼容機用于數據采集與控制的需要，國內外許多廠商生產了各種各樣的數據采集板卡（或I/O板卡）。這類板卡均參照IBM-PC機的總線技術標準設計和生產，用戶只要把這類板卡插入IBM-PC機主板上相應的I/O擴展槽中，就可以迅速方便地構成一個數據采集與處理系統，從而大大節省了硬件的研制時間和投資，又可以充分利用IBM-PC機的軟硬件資源，還可以使用戶集中精力對數據采集與處理中的理論和方法進行研究、進行系統設計以及程序的編制等。如12位分辨率，當電壓量程為5000mV，單位增量為（5000mV）/4096=1。

（2）分類。

基于PC總線的板卡種類很多，其分類方法也有很多種。按照板卡處理信號的不同可以分為模擬量輸入板卡(A/D卡)、模擬量輸出板卡(D/A卡)、開關量輸入板卡、開關量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多個功能，如數字量輸入/輸出板卡將模擬量輸入和數字量輸入/輸出集成在同一張卡上。根據總線的不同，可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。數據采集技術及超高速數據采集系統在數據采集系統中,處理流程一般包括濾波、采樣、存儲和處理四個環節。

還有其它一些專用I/O板卡，如智能接口卡、虛擬存儲板（電子盤）、信號調理板、專用（接線）端子板等，這些種類齊全、性能良好的I/O板卡與IPC配合使用，使系統的構成十分容易。

（3）主要類型。

在工業現場，我們會安裝很多的各種類型的傳感器，如壓力的、溫度的、流量的、聲音的、電參數的等等，受現場環境的限制傳感器信號如壓力傳感器輸出的電壓或者電流信號不能遠傳或者因為傳感器太多布線復雜，我們就會選用分布式或者遠程的采集卡（模塊）在現場把信號較高的精度地轉換成數字量，然后通過各種遠傳通信技術（如485、232、以太網、各種無線網絡）把數據傳到計算機或者其他控制器中進行處理。這種也算作數據采集卡的一種，只是它對環境的適應能力更強，可以應對各種惡劣的工業環境。如果用D/A的輸出信號去驅動一個加熱器，就不需要使用速度很快的D/A，因為加熱器本身就不能很快地跟蹤電壓變化。