【高速数字化仪应用案例系列】虹科Spectrum在声学领域的应用

声学应用背景

测量和分析在空气、固体和液体中传播的声波对于涉及生产测试、机器/发动机性能和过程控制的许多行业都很重要。麦克风和加速器等传感器检测到的信号可以揭示有关物体行为和动作的关键信息。声波也可以通过声音产生并研究回声相应的主动技术来用于声学定位，而被动方法只能通过监听产生的声音或振动，然后努力确定声源的方向和位置。也许最著名的声学定位方法是SONAR，其中水听器用于监测在水中行进的波形。然而，声学定位也用于其他介质，并在材料科学和地质学中起着关键作用。

声呐定位技术

典型的声学应用包括声学测距、声学定位、声纳、地震学、声发射、振动分析、发动机测试、过程控制、海洋声学断层扫描和生物声学。

虹科Spectrum方案

虹科Spectrum的数字化仪和任意波形发生器采用最新的基于PC的技术，是声学系统开发、测试和操作的出色工具。它们小巧紧凑，提供宽范围的带宽和采样率，因此可以最好地满足测量需求。高分辨率数字化仪提供 16 位性能，具有极高的精度和低噪声。这些卡具有出色的信噪比（高达90 dB）和无杂散动态范围（高达115 dB），因此可以检测和分析最小的信号变化。前端设计进一步扩展了动态范围，该设计提供多达8种不同的满量程范围（从±50 mV到±10 V）和宽范围的偏置功能。

每个数字化仪卡可以有一到十六个通道，最多可以有十六个卡通过虹科Spectrum的StarHub系统连接在一起，以创建具有多达256个完全同步通道的仪器，使其适合具有多个传感器和传感器阵列的应用。如有必要，可以通过将StarHub系统连接在一起来创建更大的系统，从而可以构建具有数千个完全同步通道的系统。这些卡还带有大型板载存储器（每卡最多1 G samples），先进的数据流模式以及用于捕获和传输信号的读取模式。板卡的数据流模式可以通过PCIe 或 PCI 总线将数据传输到基于 RAID 的存储阵列，从而实现数天的信息捕获和存储。虹科Spectrum的SBench 6软件也可用于查看和鉴定信号。FFT可用于频域分析和功率测量，而参数计算有助于确定关键信号特性，如幅度、频率、脉冲宽度和周期。

虹科板卡系列

59XX系列

65XX系列

虹科Spectrum产品特点

l采样率高达 5 MS/s

l极低的信噪比和 SFDR

l带 FIFO 读出的分段存储器

l用于控制显示和分析的软件SBench 6

l差分输入

l8种输入范围，满量程范围为±50 mV至±10 V

l用于实现多通道完全同步功能的 Star-Hub功能

虹科测试测量团队

虹科是在各细分专业技术领域内的资源整合及技术服务落地供应商。在测试测量行业经验超过17年的高科技公司，虹科与世界知名的测量行业巨头公司Marvin Test、Pickering Interface, Spectrum, Raditeq等公司合作多年，提供领域内顶尖水平的基于PXI/PXIe/PCI/LXI平台的多种功能模块，以及自动化测试软件平台和测试系统，通用台式信号源设备，高速数字化仪，EMC和射频测试方案等。事业部目前已经提供覆盖半导体、3C、汽车行业的超过25个大型和超大型自研系统项目。我们的解决方案已在汽车电子、半导体、通信、航空航天、军工等多个行业得到验证。此外，我们积极参与半导体、汽车测试等行业协会的工作，为推广先进技术的普及做出了重要贡献。至今，虹科已经先后为全国用户提供了100+不同的解决方案和项目，并且获得了行业内用户极好口碑。