前言

本文主要描述一套用于自激勵鎖相放大器自動化測試的 PXI 系統(tǒng)，采用的機箱是60-102B-001，多路復(fù)用模塊 40-630-022-D/16/2，以及其他的連接器配件 40-970-068-2m-MM和 40-966-068-F。截至2019年3月，該系統(tǒng)投入運行 30 個月，狀態(tài)良好。

測試背景

用戶提供了如下的初始需求：

圖1 客戶需求

如圖1所示，為鎖相放大器自帶激勵系統(tǒng)，提供正弦波信號給功率放大器，功率放大器連接到多路復(fù)用器，多路復(fù)用器的每個通道連接一個線圈（例如共24個通道）作為激勵系統(tǒng)，對應(yīng)激勵線圈分別有一個檢測線圈，如圖所示，每個檢測線圈連接另一個多路復(fù)用器的通道，之后信號進入信號調(diào)理模塊。

具體技術(shù)要點：

激勵線圈連接的多路復(fù)用器需要通道1A以下的電流，檢測線圈的多路復(fù)用器通過的電流相對而言小一些；

激勵線圈連接的多路復(fù)用器和檢測線圈連接的多路復(fù)用器必須保證通道的一致性，如激勵是通道1，檢測部分也是通道1，以下類推；

通道要求，其中一個模塊16或24個通道（僅激勵部分），另一個模塊128或接近的通道；

要點分析：

關(guān)于以上的方案，需要注意的是，線圈屬于電感性負載，如果是通過機械繼電器傳送驅(qū)動電流，必須保證繼電器觸點額定電流遠高于線圈的穩(wěn)態(tài)電流，才能避免瞬時大電流損壞觸點。初級線圈側(cè)建議選擇40-650-002(16通道雙線5A，專用于驅(qū)動電感性或電容性負載，http://www.pickeringtest.com/en-cn/product/16-channel-power-multiplexer--2-pole )，檢測線圈側(cè)建議選擇40-611-002(79通道雙線2A，http://www.pickeringtest.com/en-cn/product/2a-multiplexer-79-channel-2-pole )。需要根據(jù)所需通道數(shù)確定產(chǎn)品數(shù)量，同時選擇配套的電纜組件。

為了確保通道的一致性，選用雙刀單擲的開關(guān)是非常合適的，一個指令就可以實現(xiàn)對應(yīng)通道的激勵端和檢測端的同步導(dǎo)通，最大限度地減少采用兩個獨立的開關(guān)閉合時可能存在的時差引起的波形不同步的風(fēng)險。

客戶疑慮

針對以上的備選方案，客戶提出了一些疑問，以下是相關(guān)疑問的解釋。

1、復(fù)用器每秒可切換通道個數(shù)？

40-650-002的操作時間為10ms(從斷開到閉合或從閉合到斷開)，40-650-002的操作時間為6ms。這個數(shù)值指的是繼電器器件的動作時間。如果采用Windows操作系統(tǒng)，掃描速度會受到工作模式設(shè)定、編程方法和對其它動作的等待時間(如波形測量等)影響，合理的估計為每秒掃描10~20個通道。但如果采用特殊的工作模式，每秒可掃描數(shù)百個通道，實際應(yīng)用價值不大。

2、正弦波通過復(fù)用器信號會有變化么，還是很好的正弦波嗎，會因為開關(guān)的開合有干擾噪聲么？

如果是圖中1KHz左右的正弦波，在繼電器穩(wěn)定閉合的狀態(tài)下對波形幾乎沒有影響。但在開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中(前述10ms或6ms)，由于金屬觸點的特性，會有一個接觸電阻波動的過程，因此在此期間的測量數(shù)據(jù)沒有意義。開關(guān)通道間的干擾可忽略。

3、復(fù)用器要和信號調(diào)理的鎖相放大器連接使用，根據(jù)客戶的方案圖，需要復(fù)用器和鎖相同步，客戶可以自己編程用Labview程序控制復(fù)用器和鎖相么？