自动测试系统中的开关和数据采集.pdf

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1、安捷伦测试测量专家课堂安捷伦测试测量专家课堂自动测试系统中的开关和数据采集自动测试系统中的开关和数据采集安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有题目题目 功能验证和数据采集的定义功能验证和数据采集的定义 开关系统的结构和种类开关系统的结构和种类 使用开关时特别要注意的问题使用开关时特别要注意的问题 安捷伦的开关和数据采集系统安捷伦的开关和数据采集系统安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有开关系统的基本应用功能验证和数据采集开关系统的基本应用功能验证和数据采集功能测试和验证功能测试和验证 瞬态现象 单点的测试和读数 记录文件比较小 用很多的仪器测量不同的参数数据采集数据采集 多

2、点的数据记录多点的数据记录 记录文件量会很大记录文件量会很大 用很少的仪器用很少的仪器,很多的开关很多的开关PSSACounterArbDMMSig GenSwitchDUTSwitchInstrument功能验证数据采集功能验证数据采集安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有自动测试系统中的开关自动测试系统中的开关为被测件提供为被测件提供控制输入控制输入和和保持仪器与测试点的正确连接保持仪器与测试点的正确连接,从而极大程度上缩短测试时间从而极大程度上缩短测试时间,减少整个测试过程中的人为错误减少整个测试过程中的人为错误将众多测试点连接到测量仪器将众多测试点连接到测量仪器 用于信号的切

3、换和路由用于信号的切换和路由 将一路或几路信号引入多个测量仪器将一路或几路信号引入多个测量仪器 信号频率从信号频率从DC 到到20GHZ,甚至是光信号甚至是光信号 电压从毫伏级到几千伏电压从毫伏级到几千伏,电流从毫安到安培级电流从毫安到安培级 为测试设备提供电源的通断为测试设备提供电源的通断安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有通用测试系统体系的结构通用测试系统体系的结构开关是整个测试系统的中心开关是整个测试系统的中心 把许多测试点接到测量仪器把许多测试点接到测量仪器 提供信号理由提供信号理由 模拟通用继电器的触点闭合模拟通用继电器的触点闭合 模拟数字模拟数字 I/O 器件的逻辑电平

4、器件的逻辑电平 为为DUT加电加电安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有开关系统的结构开关系统的结构 简单继电器开关简单继电器开关 电源或信号的通断控制电源或信号的通断控制 多路转换器多路转换器 切换仪器的信号切换仪器的信号,可以把多个信号接至一个输出可以把多个信号接至一个输出 开关矩阵开关矩阵 实现测试或激励信号灵活的路由实现测试或激励信号灵活的路由安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有简单继电器开关配置简单继电器开关配置 最多应用于简单的通断电源的开关最多应用于简单的通断电源的开关 开关可以相互链接开关可以相互链接,形成二进的开关网络形成二进的开关网络.可以保证任何时候

5、只有一台仪器接至测试点可以保证任何时候只有一台仪器接至测试点安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有多路转换器开关多路转换器开关双线多路转换器双线多路转换器 信号带宽信号带宽40MHZ 有非常好的共模抑制有非常好的共模抑制 测量温度测量温度,电压电压,电流电流,电阻以及电阻以及10MHz 以下工作频率的电容和电感以下工作频率的电容和电感 可以转换成可以转换成 4 线电阻测量线电阻测量 Agilent 34901A,34921A,34922A等模块为此种结构等模块为此种结构 可将多路信号接到一台仪器中可将多路信号接到一台仪器中,实现信号的巡检和数据采集实现信号的巡检和数据采集安捷伦测试测

6、量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有射频和微波开关射频和微波开关单线配置开关适用于射频应用单线配置开关适用于射频应用(带宽带宽3GHZ)只切换信号线只切换信号线 大多数射频信号的仪器为公共地或公共低大多数射频信号的仪器为公共地或公共低 34941A,34942A 采用了该开关结构采用了该开关结构三通三通(T)型开关型开关(带宽带宽20GHZ)一旁路继电器通过低阻抗接地一旁路继电器通过低阻抗接地,经电容耦合，将测量通道的有害信号被旁路到地经电容耦合，将测量通道的有害信号被旁路到地,可以达到可以达到120dB的共模噪声抑制的共模噪声抑制 提供了对高频信号通道间的高隔离度提供了对高频信号通道间的高隔

7、离度安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有开关矩阵开关矩阵 在必须同时把一台以上的仪器接至同样的测试点时在必须同时把一台以上的仪器接至同样的测试点时,就需要开关矩阵就需要开关矩阵 更多用于参数测试和功能验证更多用于参数测试和功能验证 可以实现任意点之间的双线连接可以实现任意点之间的双线连接,提供了最强的灵活性提供了最强的灵活性 多个开关矩阵相连多个开关矩阵相连,可扩展为更大的系统可扩展为更大的系统 提供的开关的性能比较低提供的开关的性能比较低,工作带宽工作带宽100KHz 时采用屏蔽双绞线时采用屏蔽双绞线,频率更高时采用同轴电缆接地频率更高时采用同轴电缆接地 低与低与1MHz时时,采

8、用单点采用单点“星星”接地接地 高于高于10MHz时时,采用多点接地采用多点接地,尽量减少地线的长度尽量减少地线的长度 在在 1-10MHz之间之间,可以采用单点可以采用单点“星星”接地接地,接地线长度应短与波长的接地线长度应短与波长的1/20多点接地单点多点接地单点“星形星形”接地接地安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有对开关的寿命指标的理解对开关的寿命指标的理解无负载时开关的寿命无负载时开关的寿命 100M 次次(典型值典型值)额定电阻性负载时开关的寿命额定电阻性负载时开关的寿命 500K 次次(典型值典型值)电感性负载电感性负载,由于电弧现象由于电弧现象,开关的寿命为额定电阻

9、性负载的开关的寿命为额定电阻性负载的40%电容性负载电容性负载,由于浪涌充电电流的存在由于浪涌充电电流的存在,开关的寿命为额定电阻性负载的开关的寿命为额定电阻性负载的 75%马达负载马达负载,在在“接通接通”时产生大的浪涌电流，在时产生大的浪涌电流，在“断开断开”时产生电弧。开关寿命降到额定电阻性负载的时产生电弧。开关寿命降到额定电阻性负载的 20%。白炽灯负载。热钨丝的电阻要比冷时高白炽灯负载。热钨丝的电阻要比冷时高10-15倍。高浪涌电流进入冷钨丝很容易损坏继电器触点。开关寿命为额定电阻性负载的倍。高浪涌电流进入冷钨丝很容易损坏继电器触点。开关寿命为额定电阻性负载的10%。安捷伦测试测量专

10、家课堂 测试自动化安捷伦版权所有采用浪涌抑制电路延长开关寿命采用浪涌抑制电路延长开关寿命对于电容性负载，可把一个电阻器、电感器或热敏电阻与负载串联，以减小浪涌电流。对于电容性负载，可把一个电阻器、电感器或热敏电阻与负载串联，以减小浪涌电流。对于电感性负载，采用钳制电压的技术有助于减小浪涌电流。对于电感性负载，采用钳制电压的技术有助于减小浪涌电流。电阻电容（电阻电容（RC）网络可与负载并联，构成缓冲或抑制电路。）网络可与负载并联，构成缓冲或抑制电路。使用压敏电阻使用压敏电阻安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有安捷伦的开关安捷伦的开关/测量和数据采集测量和数据采集Agilent 349

11、80A 多功能开关多功能开关/测量系统测量系统Agilent 34970A 数据采集数据采集/开关单元开关单元安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 多功能开关和测试系统多功能开关和测试系统可混合插入可混合插入19种模块的8槽机箱,建立起定制配置高精度数据采集:高精度数据采集:内置6 数字多用表,进行高达3000读数/秒的11种测量,并且可存储500K个带时戳的读数.高性能开关高性能开关:在一台主机内配置高达560个双线多路转换器通道,或1024个跨点矩阵开关,频率范围从直流到20GHz.易于集成:易于集成:内置的LAN,USB2.0,GPIB连通能力,标

12、准电缆和软件驱动,适应各种常用的编程环境安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 的应用领域的应用领域自动测试自动测试产品测试中信号的路由产品测试中信号的路由典型应用典型应用:信号路由 测量AC/DC 电压和电流,电阻,温度 激励和响应 控制外部相关设备设计验证设计验证对设计进行功能验证对设计进行功能验证数据采集数据采集多点巡检和数据采集器多点巡检和数据采集器应用领域:设计验证,生产线测试,信号切换,元器件测试,电池测试,过程监测,产品表征,温度分布,环境测试,质量控制等等安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 可替代多

13、种传统的开关系统可替代多种传统的开关系统台式的开关系统台式的开关系统VXI 和和PXI 平台平台对于对于VXI&PXI 平台的应用平台的应用,34980A 可替代最通用的开关可替代最通用的开关/测试功能测试功能,而且容易使用而且容易使用,降低降低40%的投资的投资对于台式开关系统的应用对于台式开关系统的应用,34980A 提供了众多模块提供了众多模块,使其具备了强大的开关和测试能力使其具备了强大的开关和测试能力,而且有非常大的价格优势而且有非常大的价格优势安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 系统特性系统特性?众多的模块提供了强大的能力众多的模块提供了强

14、大的能力 8槽主机箱槽主机箱,内置的内置的 6 数字万用表数字万用表 19种插入式模块种插入式模块,包括低频包括低频,射频和微波开关射频和微波开关,D/A转换器转换器,计数器计数器 在一个主机箱中可构成在一个主机箱中可构成 560 个双线多路转换器或个双线多路转换器或1024点的双线交叉矩阵开关点的双线交叉矩阵开关?容易集成系统容易集成系统 标准标准 LAN,USB,GPIB 连接到连接到 PC 标准电缆标准电缆,终端接口卡或集中连接器将终端接口卡或集中连接器将DUT和仪器连接起来，低费用和仪器连接起来，低费用 价格比同类的价格比同类的 VXI/PXI 方案低方案低 40%安捷伦测试测量专家课

15、堂 测试自动化安捷伦版权所有34980A 通用开关和测量模块通用开关和测量模块型号型号说明说明最大电压最大电压最大电流最大电流带宽带宽(MHz)扫描扫描ch/s热效应热效应多路转换器模块多路转换器模块34921A40通道电枢多路转换器300V1A45MHz100 3V34922A70通道电枢多路转换器300V1A25MHz100 3V34923A40/80通道干簧多路转换器80V0.5A45MHz500 50V34924A70通道干簧多路转换器80V0.5A25MHz500 50V34925A40/80通道光隔离FET多路转换器80V0.05A1MHz1000 3V开关开关34931A双48电

16、枢矩阵开关300V1A30MHz100 3V34932A双416电枢矩阵开关300V1A30MHz100 3V34933A双四48干簧矩阵开关200V0.5A30MHz500 50V34937A28通道C型开关和4通道A型开关300V250VAC1A5A10MHzN/A 3V 3V34938A20通道5A，A型开关250VAC5A1MHzN/A50dB3GHz1.25501GHz34942A四14，75，1.5GHz RF多路转换器7534945/34945EXT微波开关衰减器驱动器可驱动多达64个外部开关线圈：32个SPDT开关，8个多路转换器开关，8个衰减器，或您自己的组合。通过增加349

17、45EXT扩展。34946A双12 SPDT端接微波开关 0.42dB 85dB 67dB4GHz或20GHz 1.15 1.30504GHz20GHz34947A三12 SPDT无端接微波开关 0.43dB 85dB 67dB4GHz或20GHz 1.15 1.30504GHz20GHz安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有34980A 系统控制和多功能模块系统控制和多功能模块模块模块说明说明34950A64bit数字I/O,带存储器和计数器8个8bit数字I/O通道，带可编程极性，阈值达5V,具有7种握手协议和码型存储器。2个10MHz频率计数器/总和器和20MHz可编程时钟输出

18、。34951A4通道隔离D/A转换器，带波形存储器输出直流电压达16V或直流电流达20mA.输出波形具有200kHz更新率和16bit分辨率。用板上存储器逐点建立500,000点以上的波形。34952A多功能模块，带32bit DIO，2通道 D/A和总和器4个8bit数字I/O通道，2个+12V模拟输出和1个100kHz选通总和器34959A试验板模块建立您自己的定制设计，有12V和5V电源，16个GPIO端口和32条继电器驱动线。安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 与与DUT 的连接的连接终端连接卡用于散线的连接标准终端连接卡用于散线的连接标准 5

19、0/78 针针 Dsub 连接器连接器,最高电压可达最高电压可达 300V第三方的集中连接方案第三方的集中连接方案安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 的编程和控制的编程和控制与计算机的编程和控制接口与计算机的编程和控制接口GPIB,USB 和和LAN 标准接口标准接口免费提供的软件免费提供的软件 与 34970A SCPI 语言相互兼容 图形化网络界面 Agilent 14.0 版本 I/O 库 IVI-COM,IVI-C,NI LabVIEW 驱动兼容大多数标准编程环境兼容大多数标准编程环境:-Visual Basic,C/C+-Agilent VE

20、E-Visual Studio.NET with Agilent T&M Toolkit 2.0-LabVIEW标准标准GPIB,USB,LAN 接口接口可选软件可选软件 BenchLink Datalogger II安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有图形化网络界面图形化网络界面可用可用IE浏览器远端直接访问浏览器远端直接访问,对仪器进行控制对仪器进行控制设置设置,故障诊断和调试故障诊断和调试 检查配置 打开/闭合/监测开关顺序 SCPI 指令 独立的操作系统据采集器 可设置密码保护状态和维护状态和维护 错误排列,I/O 分析仪 状态报告 校准状态,开关使用次数安捷伦测试测量专家

21、课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 系统集成的成本优势系统集成的成本优势低价格低价格 低价格的主机和全套解决方案 不需要 GPIB 插卡和电缆容易集成容易集成 内置 6 DMM 保证了系统精度 4个 双线模拟总线方便信号的路由 快速连接和断开的终端接口卡和标准电缆方便与被测件的连接 标准的LAN,USB,GPIB连接到PC 前面板和图形化的网络界面便于远端访问和故障检测 适用与标准编程环境的驱动安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有价格比较价格比较 双线多路开关双线多路开关+DMM18-槽槽 PXI 机箱机箱Agilent 13-槽槽 VXI 机箱机箱3497

22、0A-9 frames34980A 8槽机箱槽机箱Agilent 3499C050001000015000200002500030000020 40 60 80 100 120 140 160 180 200 280 360 440 520Channels(2 wire)34980A比比PXI 低低 45%比比 VXI 低低 40%34970A安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Price Comparisons-Lower System Prices$8116$4465$2,350Starting PriceSystem Prices$17,404$9,490$7,480RF a

23、pplication$21,475$15,390$9,375LF frequency application$19,006$21,375$8,561uW switch application6-slot MF$39485 digit DMM$2143Inst Slot 0$20258-slot MF$19755 digit DMM$995Inst Slot 0$14958-slot MF 6 digit DMMMainframeDMM Slot 0 I/OAgilent VXIPXI34980AUp to 40%less than VXI or PXI solutions安捷伦测试测量专家课堂

24、 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A 价格价格$2450Mainframe W DMM34980AMainframe$990$1600$1100Dual 4x8 Arm MatrixDual 4x16 Arm MatrixDual 4x8 Reed Matrix34931A34932A34933AMatricesSystem Control and UtilityRF/uWGP SwitchesMultiplexers$1300$1100$750$55064bit DIO w/Memory/count4-Chan D/A converterMultifunction Card

25、Breadboard Module34950A34951A34952A34959A$1700$750+550$1800-$2200Quad 1x4 1.5GHz Mux uW switch/atten driverDual/Triple 1x2 4 or 20GHz34941A/42A34945A34946A/47A$990$120028 chan form C/4chan formA20 Chan 5A form A34937A34938A$860$1400$1100$1600$130040 Chan Arm Mux w/temp70 Chan Arm Mux40/80 Chan Reed

26、Mux70 Chan Reed Mux40/80 Chan Opto-Fet Mux34921A34922A34923A34924A34925AUS List PriceDescriptionProduct安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有与与VXI/PXI 配置配置/价格比较价格比较-1安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有与与VXI/PXI配置配置/价格比较价格比较-2安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有与与VXI/PXI 配置配置/价格比较价格比较-3安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34980A?应用广泛的多种模块应用广

27、泛的多种模块?易于集成在系统中易于集成在系统中?低投入低投入 与与VXI 或或PXI可比的性能，但价格要低可比的性能，但价格要低 40%安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent Agilent 34970A34970A34970A34970A 数据采集器数据采集器数据采集器数据采集器?内置内置内置内置 6 6 6 6 1/21/21/21/2数字万用表数字万用表数字万用表数字万用表?6 1/2 (22 bits)分辨率?0.004%直流电压测试精度?300 V 的绝缘能力?内置 11 种信号条件的测量?温度:RTDs,热敏电阻,热电偶?2线和 4线电阻测量?DC/AC 电

28、压和电流测量?周期的频率的测量?3 3 3 3-插槽结构的主机插槽结构的主机插槽结构的主机插槽结构的主机,8 8 8 8 种采集种采集种采集种采集/开关和控制模块开关和控制模块开关和控制模块开关和控制模块?从低频到射频多置模块(50 和 75)?通用模块和矩阵开关?数字输入/输出,模拟输入,次数累加安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34970A Agilent 34970A 产品特性产品特性产品特性自动化的测试能力产品特性自动化的测试能力容易集成测试系统每台主机可构成最多 120个测试通道,或 96 跨点距阵最高扫描速度为 250 通道/秒数据采集相关指标数据采集

29、相关指标 非遗失的存储器可存储 50,000 个带有时间标签的读数 每个通道可分别设置不同的功能,增益和报警 掉电恢复后设置自动恢复 免费的BenchLink 软件,方便与计算机连接,容易使用安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有3497034970A A 与计算机的连接与计算机的连接与计算机的连接与计算机的连接,控制和编程控制和编程控制和编程编程方便灵活控制和编程编程方便灵活 兼容 SCPI编程语言,可用于直接的控制 可用于驱动的软件包括:NI Labview G-driver Plug&Play driver for VEE IVI-COM driver in developme

30、nt 免费的 BenchLink 数据采集器软件 可支持 Win2000 和 Win XP 其他的编程工具多种接口方案可方便选择多种接口方案可方便选择 GPIB 和 RS-232 标准接口 选件:82357A USB-GPIB 转换器安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34970A Agilent 34970A 的测试模块的测试模块的测试模块的测试模块100kHz dc400mA no 10mA42V 42V 12V两套 8-bit 数字 I/O 28-bit 计数器两个16-bit 模拟输出34907A 多功能模块6 V 2GHz0.7A42V60共低34906A

31、 双4通道RF Mux 75模块6 V 2GHz0.7A42V60共低34905A 双4通道 RF Mux 50模块3 V 10MHz1A300V1202线连接方式34904A 4x8 矩阵开关模块3 V 10MHz1A300V120SPDT/form C34903A 20ch 通用开关模块6V 10MHz50mA300V2502线测量(可选择4线测量)34902A 16ch 多路模块3 V10MHz1A300V601 单线测量(共低)34908A 40通道单端模块3 V 10MHz1A300V602线测量(可选择4线测量)34901A 20ch 多路模块热偏置带宽最大电流最高电压速度(ch/

32、sec)特性型号安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有Agilent 34970A Agilent 34970A 数据采集器数据采集器数据采集器数据采集器台式数字万用表的测试性能台式数字万用表的测试性能台式数字万用表的测试性能台式数字万用表的测试性能 6 1/2 6 1/2 数字分辨率数字分辨率;0.004%;0.004%直流电压测试精度直流电压测试精度 12 12 种内置测量功能种内置测量功能3 3 3 3 个使用灵活的插槽个使用灵活的插槽个使用灵活的插槽个使用灵活的插槽 数据记录模块,开关和控制模块 测试通道从测试通道从1 1 到到120120可独立使用的数据采集器可独立使用的数

33、据采集器可独立使用的数据采集器可独立使用的数据采集器 自动扫描自动扫描 可记录可记录50,000 50,000 带有时间标签的读数带有时间标签的读数与与与与PCPCPCPC连接非常容易连接非常容易连接非常容易连接非常容易 GPIB GPIB 和和 RSRS-232 232 标准接口标准接口 免费的免费的 BenchLink BenchLink 数据采集软件数据采集软件价格适中价格适中价格适中价格适中 与与PCPC插卡的价格相当插卡的价格相当 标准配置快速启用工具标准配置快速启用工具Free Software!安捷伦测试测量专家课堂 测试自动化安捷伦版权所有安捷伦的开关和数据采集安捷伦的开关和数据采集安捷伦的开关和数据采集安捷伦的开关和数据采集应用文章应用文章应用文章应用文章应用文章应用文章 如何最大程度上延长继电器的使用寿命 34980A VXI和PXI的低成本替代(中文)5989-1533CHCN 测量系统信号开关(中文)5989-1634CHCN 认识和降低数据采集器开关的瞬态现象 降低测试系统开关的噪声(中文)5988-8626CHCN 选择正确的数采系统(中文)5988-7506CHCN 正确选择数据采集器的温度传感器相关网站相关网站:http:/