34980A数据采集系统：多功能、高性能的测试利器

在电子测试与测量领域，一款优秀的数据采集系统对于设计验证和生产制造至关重要。Keysight的34980A多功能开关/测量单元就是这样一款能满足多种测试需求的高性能设备。下面我将为大家详细介绍这款数据采集系统的特点、功能和应用。

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系统概述

34980A是一款高性能的数据采集系统，为自动化测试设备在设计验证和制造中的应用提供了经济高效的解决方案。它具有易于设置和使用的特点，启动时间快，有助于降低测试成本，加速测试系统的集成和开发。该系统能够处理高达26.5 GHz的系统切换，提供基本测量和系统控制功能，还集成了DMM测量、计数器/累加器功能、具有模式功能的数字I/O以及带有基本波形的模拟输出，所有这些功能都集成在一个低成本、紧凑的盒子中。通过标准连接器、软件驱动、计算机标准I/O和Web浏览器界面，34980A可以轻松集成到电子功能测试和数据采集系统中。

灵活的切换、测量和系统控制

模块配置灵活性

34980A最多可容纳8个插件模块，用户可以从21种不同的模块中选择，根据自己的需求定义配置。随着需求的变化，用户可以随时添加或重新配置模块。

多样化的测量功能

无论是测量温度、交流或直流电压、电阻、频率、电流还是自定义测量，34980A都能在一个盒子中提供所需的功能。它可以进行高达300V的高性能信号切换，无需外部信号调理。用户可以在不同的开关类型和拓扑结构之间进行选择，频率范围从直流到26.5 GHz。系统提供高密度多路复用器用于扫描多个通道、矩阵用于同时连接多个点以及通用开关用于简单控制和高功率需求。

信号路由和监测

用户可以使用34980A路由单个信号或在指定时间段内监测多个信号，包括监测单个通道或多个通道、设置警报以及识别异常情况。

系统控制选项

34980A提供灵活的系统控制选项，用户可以控制外部设备，如微波开关、衰减器、螺线管和功率继电器，也可以使用数字输入来检测限位开关和数字总线状态。

优化的测试系统性能

适用于中高密度应用

34980A具有满足中高密度切换/测量应用所需的性能，如设计验证、功能测试和数据采集。它能够将信号切换到正确的测量设备，同时不影响信号完整性。用户可以将信号切换到可选的内部DMM，以在开关闭合时间内实现最佳吞吐量，也可以轻松连接到外部仪器，如DMM、示波器、电源等。

丰富的系统特性

该仪器具有多种系统就绪特性，包括Web浏览器界面，可一目了然地显示设置并提供远程访问和控制；自引导前面板，便于配置、故障排除或查看数据；低EMI和高效的系统冷却；重型布线和连接选项；灵活的机架安装选项；继电器计数器有助于预测使用寿命；机架内校准可减少维护时间；DMM测量精度包括开关，便于进行简单计算。

便捷的连接方式

34980A提供简单可靠的连接选项，包括内置以太网、USB 2.0和GPIB连接；低成本、标准的50或78针Dsub连接器和电缆；带有应变消除的可拆卸端子块；以及大规模互连解决方案。Keysight Technologies的IO Libraries Suite可以帮助用户快速在PC和仪器之间建立无错误连接，提供强大的仪器控制功能，并支持用户选择的软件开发环境。

信号路由和序列控制

系统提供四个2线内部模拟总线，便于信号路由。用户可以将测量直接路由到内部DMM，也可以通过主机后部的模拟总线连接器连接到外部仪器。用户还可以定义多达500个开关序列，以控制复杂的信号路由和开关闭合顺序。

外部触发功能

外部触发功能使测量、其他事件以及数据采集的开始和结束时间能够轻松同步。

值得信赖的测量性能

高精度测量

34980A提供内置信号调理和模块化灵活性，与内部DMM配合使用时，用户可以为每个通道独立配置测量功能。它具有6½位分辨率，直流电压测量精度可达0.004%，每个通道都有高限、低限或两者兼有的警报功能，还提供数学函数用于自定义线性转换和原始输入转换，内置热电偶参考用于温度测量，以及带时间戳的读数。用户还可以通过BenchVue DAQ添加更多公式。

多种输入测量

集成的DMM安装在主机内部，不占用八个用户可用插槽中的任何一个。用户可以通过连接到模拟总线的任何开关模块或直接从主机后部的模拟总线连接器访问DMM。内部DMM可以测量11种类型的输入，包括热电偶、RTD或热敏电阻的温度，直流和交流电压，2线和4线电阻，频率和周期，直流和交流电流。

独立配置和高级特性

用户可以直接控制DMM或配置它与开关配合使用。每个开关通道可以独立配置测量功能、比例因子和警报限制。高级测量特性，如偏移补偿、可变积分时间和延迟，也可以在每个通道的基础上进行选择。

输入隔离和校准

DMM输入与34980A的接地参考电路和计算机接口进行屏蔽和光隔离，可提供高达300V的输入隔离，有助于减少与长布线和浮动源相关的接地环路和共模电压误差。简单的DMM校准只需通过主机后部面板的模拟总线连接即可完成，无需将主机从机架中取出或专门分配一个通道进行校准。

多样化的模块功能

多路复用器开关模块

34980A的多路复用器模块可用于将多个不同点连接到单个点，用户可以连接到外部仪器或扫描多个模拟信号到内部DMM。这些模块具有1线、2线或4线配置，高电压（高达300V，1A），高密度（70个2线或80个1线通道），扫描速度高达1000ch/sec（34925A），带宽高达45 MHz，带有内置热电偶参考结的温度测量，无需外部分流器的交流或直流电流测量，以及通过标准50或78针Dsub电缆或可拆卸端子块的灵活连接。多个多路复用器可以连接到内置模拟总线，允许在单个主机中扫描多达560个2线通道或640个1线通道。

矩阵开关模块

矩阵模块是全交叉点矩阵，允许用户将任何行连接到任何列，方便将多个测试仪器连接到被测设备的多个点。这些模块具有闩锁电枢继电器（300V，1A）、高速簧片继电器（150V，0.5A），可配置为双4x8、双4x16或四4x32模块，单丝配置（34933A或34934A），具有自动浪涌保护和行断开功能的高密度矩阵（34934A），以及通过模拟总线扩展行以创建更大矩阵（34931A、32A、33A）的功能。多个矩阵模块可以通过模拟总线或行扩展套件（仅34934A）组合在一起，以创建更大的矩阵，并连接到内部DMM进行轻松测量。

通用开关模块

通用开关可用于路由信号或控制其他系统设备，适用于设备驱动和切换负载或电源。这些开关具有高达1A、50W的Form C通道，高达5A、150W的Form A通道，电枢闩锁继电器，同时通道切换功能，温度传感器以检测过热情况，以及通过标准50或78针Dsub电缆或可拆卸端子块的连接。

RF和微波开关模块

34980A提供多种RF和微波开关模块，包括RF多路复用器、从直流到26.5 GHz的SPDT开关，以及允许控制34980A主机外部开关或衰减器的开关/衰减器驱动模块。RF开关模块可用于在示波器、频谱分析仪、网络分析仪和其他RF测试设备之间切换信号。

系统控制模块

• 34950A 64位数字I/O带内存和计数器：可用于模拟或检测数字模式，具有八个8位数字I/O通道，带有握手、模式内存、两个10 MHz计数器和可编程时钟输出。
• 34951A 4通道隔离D/A转换器带波形内存：具有四个独立的隔离通道，可输出高达±16V的直流电压或±20 mA的直流电流，增益和偏移可以实时调整。
• 34952A多功能模块带32位DIO、2通道D/A和累加器：提供系统控制所需的灵活性，具有四个8位数字I/O通道、一个100 kHz门控累加器和两个±12V模拟输出。
• 34959A面包板模块：用户可以使用该模块在34980A主机内部创建自己的定制设计，可访问+12V和+5V电源、28个继电器驱动线和两个8位GPIO端口。

系统规格和特性

DMM精度

34980A的DMM精度包括测量误差、切换误差和传感器转换误差。不同测量范围和时间的精度规格在文档中有详细说明，用户可以根据需要进行参考。

系统速度

文档中提供了典型的系统速度数据，包括单通道读取时间、命令执行时间、多通道关闭速度、单通道测量速率、扫描测量速率以及数据从内存传输到LAN、USB或GPIB的速率等。这些数据可以帮助用户评估系统在不同应用场景下的性能。

测量特性

内部DMM具有多种测量特性，如连续积分多斜率III A-D转换器、A-D线性度、输入电阻、输入偏置电流、输入保护等。不同测量功能（如直流电压、交流电压、电阻、频率和周期、直流电流、交流电流、热电偶、热敏电阻、RTD等）都有相应的测量方法和特性说明。

一般规格

系统的一般规格包括扫描输入（模拟和数字）、扫描触发（源、计数、间隔、通道延迟、外部触发延迟和抖动）、警报（模拟和数字输入、监测通道、警报输出和延迟）、内存（类型、读数、状态和警报队列）、系统特性（每通道缩放和实时计算、电源故障恢复、继电器维护、实时时钟）、线电源（电源供应、频率和功耗）、环境（操作和存储环境）、机械（主机和模块尺寸、重量）以及法规（安全和EMC）等方面。

软件支持

推荐软件

推荐使用Keysight IO Libraries Suite 2019或更高版本，以及BenchVue和BenchVue DAQ软件。BenchVue平台是BenchVue DAQ应用的先决条件，软件驱动支持多种编程语言和开发环境，如IVI-C和IVI COM for Windows 7/8.1/10、LabVIEW、Microsoft Visual Studio.NET、C/C++、Visual Basic、Keysight VEE Pro等。

计算机接口

系统支持多种计算机接口，包括GPIB、LXI、USB、10/100Base-T以太网（Sockets、VXI-11协议、Web用户界面），语言标准为USB 2.0、IEEE-488、SCPI-1999、IEEE-488.2。

订购说明

文档中提供了详细的订购信息，包括主机和各种模块的描述、连接器、可选的端子块、电缆和连接器套件等。用户可以根据自己的需求进行选择和订购。

综上所述，34980A数据采集系统以其多功能、高性能和灵活性，为电子测试和测量领域提供了一个强大的解决方案。无论是在设计验证、生产制造还是科研实验中，它都能满足用户的多样化需求。你在实际应用中是否使用过类似的数据采集系统？在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。