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選型指南-NI PXI 模塊化智能測(cè)試平臺(tái)
2023-11-20
PXI（PCIextensionsforInstrumentation）是一種堅(jiān)固且基于PC的平臺(tái)，是構(gòu)建智能測(cè)試平臺(tái)的理想之選。PXI結(jié)合了PCI的電氣總線特性與CompactPCI的模塊化及Eurocard機(jī)械封裝的特性，同時(shí)針對(duì)測(cè)控應(yīng)用添加了高性能同步與定時(shí)總線以及相應(yīng)的軟件規(guī)范，便于智能測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與集成。PXI于1997年由NI創(chuàng)始，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，這一平臺(tái)已經(jīng)成為模塊化儀器的標(biāo)準(zhǔn)。借助60多家供應(yīng)商提供2000多款產(chǎn)品，您可以根據(jù)測(cè)試需求的變化迅速在模塊間進(jìn)行互換或重新配置模塊的功能。PXI架構(gòu)符合“合成儀器”的概念，您可根據(jù)具體的系統(tǒng)指標(biāo)級(jí)測(cè)試需求選擇不同的模塊化儀器。PXI的模塊化架構(gòu)便于您對(duì)系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)，賦予您利用同一系統(tǒng)進(jìn)行不同型號(hào)待測(cè)物測(cè)量的靈活度。
PXI 機(jī)箱
機(jī)箱是PXI系統(tǒng)的“骨架”，相當(dāng)于臺(tái)式計(jì)算機(jī)的機(jī)械外殼和主板。機(jī)箱可為系統(tǒng)提供電源、散熱和通信總線，并支持在同一外殼中安裝多個(gè)儀器模塊。PXI使用了基于PC的商用PCI和PCIExpress總線技術(shù)，同時(shí)結(jié)合了堅(jiān)固耐用的CompactPCI模塊化封裝以及重要的定時(shí)和同步功能。根據(jù)不同的大小規(guī)格，機(jī)箱可配備4到18個(gè)插槽，無(wú)論用戶(hù)需要的是便攜式、臺(tái)式、機(jī)架式還是嵌入式系統(tǒng)，PXI機(jī)箱均可一一滿(mǎn)足。
?為高通道數(shù)數(shù)據(jù)采集、高速數(shù)字I/O、射頻、高速圖像采集等高數(shù)據(jù)吞吐量的應(yīng)用提供了更高帶寬
?適合任何應(yīng)用的尺寸，擁有從2 到18 插槽不同選擇
?最高性能 - 高達(dá)24 GB/s 系統(tǒng)和8 GB/s 每插槽專(zhuān)用帶寬
?兼容PXI，PXI Express，CompactPCI 和CompactPCI Express 模塊
?部分機(jī)箱插槽的冷卻功率高達(dá)82W，0 - 55℃，無(wú)降容
PXI Express 嵌入式控制器
高性能的PXIExpress嵌入式控制器為基于PXI的測(cè)試，測(cè)量和控制應(yīng)用提供領(lǐng)先的性能。除了提供高CPU性能之外，這些控制器還提供高I/O吞吐量以及豐富的外設(shè)I/O端口和高達(dá)64GB的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存。NIPXI嵌入式控制器專(zhuān)為滿(mǎn)足測(cè)試，測(cè)量和控制系統(tǒng)的苛刻要求而設(shè)計(jì)。它們具有最新的處理器選項(xiàng)，采用堅(jiān)固的外形，設(shè)計(jì)用于在寬溫度范圍內(nèi)操作，以及高沖擊和振動(dòng)環(huán)境。
? 最新的高性能英特爾處理器
? 操作系統(tǒng)：Windows 10，Windows 7 和LabVIEW Real-Time
? 高達(dá)24 GB/s 系統(tǒng)帶寬和8GB/s 槽帶寬
? 固態(tài)硬盤(pán)，USB 3.0，千兆以太網(wǎng)，雷電3 端口（PXIe-8881 及PXIe-8861 配置）和其他外設(shè)端口
? 操作系統(tǒng)，硬件驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序出廠已安裝并可立即使用
遠(yuǎn)程控制器模塊
NIPXI遠(yuǎn)程控制器可以通過(guò)基于光纖或銅纜的高速串行鏈路在PC或便攜式計(jì)算機(jī)上直接控制PXI系統(tǒng)。
? 直接使用PC 或便攜式計(jì)算機(jī)控制PXI/CompactPCI 與PXI Express/ CompactPCI Express 系統(tǒng)
? 分布式應(yīng)用中可選銅纜( 高達(dá)10 米) 或光纖( 高達(dá)200 米) 連接PXI 或PXI Express 模塊
? 低延遲的PCI Express 鏈路，對(duì)開(kāi)發(fā)者完全透明
高分辨率示波器
NI的高分辨率示波器旨在解決工程師和科學(xué)家在半導(dǎo)體器件和航空航天部件測(cè)試中的測(cè)試挑戰(zhàn)。PXIe-5172R和PXIe-5171R是理想的高分辨率示波器，其包含多通道及14位ADC的高分辨率示波器，以及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和用戶(hù)可編程FPGA定制設(shè)備固件，從而應(yīng)對(duì)眾多的測(cè)量挑戰(zhàn)。
? 軟件：包括交互式軟前面板，針對(duì)LabVIEW 和基于文本的語(yǔ)言的API 支持，程序范例和詳細(xì)幫助文件
? 二，四或八通道支持，12 或14 位分辨率，采樣速率高達(dá)250 MS/s， 高達(dá)300 MHz 帶寬
? 高達(dá)3.2 GB/s 的數(shù)據(jù)流速率
? 可選：用戶(hù)可編程Xilinx Kintex-7 410T FPGA
高速示波器
高速示波器提供了一種智能方式來(lái)解決從消費(fèi)電子產(chǎn)品和半導(dǎo)體測(cè)試到航空航天和國(guó)防測(cè)試等行業(yè)中的困難：
? 軟件：包括交互式軟前面板，用于LabVIEW 和基于文本語(yǔ)言的API 支持，程序范例和詳細(xì)幫助文件
? 2 或4 通道，8、10 或14 位分辨率，采樣率高達(dá)12.5 GS / s，帶寬高達(dá)5 GHz
? 具有可編程電壓偏置，高達(dá)±100 V
靈活分辨率示波器
PXI-5922 是市場(chǎng)上最靈敏的模擬信號(hào)測(cè)量?jī)x器之一，具有24 位分辨率，高達(dá)-144 dBc 的SFDR 和低至-120dBFS 的底噪。PXI-5922 示波器提供了一種更智能的方式來(lái)解決從消費(fèi)電子產(chǎn)品和半導(dǎo)體測(cè)試到航空航天和國(guó)防測(cè)試等行業(yè)中的困難應(yīng)用。 ? 軟件：包括交互式軟前面板，用于LabVIEW 和基于文本語(yǔ)言的API 支持，程序范例和詳細(xì)幫助文件 ? 2 個(gè)同步采樣通道，24 位分辨率高達(dá)500 kS/s 采樣率，16 位分辨 率為15 MS/s 采樣率 ? -114 dBc SFDR 和-120 dBFS 的底噪 ? 針對(duì)所有采樣的抗混疊保護(hù) ? 高達(dá)256 MB/ch 的板載內(nèi)存
任意波形發(fā)生器
PXI波形發(fā)生器可以使用PXI系統(tǒng)中來(lái)自主機(jī)或?qū)Φ葍x器的數(shù)據(jù)序列或連續(xù)數(shù)據(jù)流來(lái)生成精確的波形，包括正弦波、方波、三角波和鋸齒波以及用戶(hù)定義的任意波形。這些儀器非常適用于半導(dǎo)體器件、消費(fèi)電子、汽車(chē)和航空航天/國(guó)防科研或測(cè)試中的緊密同步混合信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)。
PXIe-54x3系列任意波形發(fā)生器（PXIe-5413，PXIe-5423和PXIe-5433）提供-92dB的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍和435fs系統(tǒng)抖動(dòng)，同時(shí)使用專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)波形生成引擎提供最精確的波形。得益于全新分?jǐn)?shù)重采樣(FractionalResampling)架構(gòu)，在保證采樣率的同時(shí)也能達(dá)到良好的動(dòng)態(tài)范圍和抖動(dòng)性能。
數(shù)字波形儀器/ 數(shù)字I/O
PXI數(shù)字波形儀器具有多達(dá)32個(gè)通道，可以采樣和生成高達(dá)200MHz的數(shù)字波形，并且可以與各種標(biāo)準(zhǔn)TTL和低壓差分信號(hào)(LVDS)以及可設(shè)置的電壓電平連接。這些設(shè)備提供了每個(gè)時(shí)鐘周期且每個(gè)通道的雙向控制和相移。它們配有高容量板載內(nèi)存，具有觸發(fā)和向量(pattern)排序功能。一些型號(hào)還支持雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)技術(shù)和實(shí)時(shí)硬件數(shù)據(jù)比較。您可以使用數(shù)字波形設(shè)備創(chuàng)建設(shè)備仿真和復(fù)雜的激勵(lì)響應(yīng)測(cè)試。
PXI數(shù)字I/O模塊支持多達(dá)96個(gè)數(shù)字I/O通道，并兼容各種電壓和隔離級(jí)別。一些型號(hào)包含可編程輸入濾波器，以消除毛刺/尖峰，并通過(guò)軟件可選數(shù)字濾波器為數(shù)字開(kāi)關(guān)/繼電器提供去抖動(dòng)功能。該模塊適用于制造測(cè)試、工業(yè)控制、高級(jí)航空、實(shí)驗(yàn)室研究之類(lèi)的應(yīng)用。PXI數(shù)字I/O模塊還具有NI-DAQmx驅(qū)動(dòng)程序和配置實(shí)用程序，可簡(jiǎn)化配置和測(cè)量。
多功能I/O
PXI多功能I/O模塊提供模擬I/O、數(shù)字I/O、計(jì)數(shù)器/定時(shí)器以及觸發(fā)功能的組合，具有不同的通道數(shù)、采樣率和輸出速率，不同型號(hào)之間還具有精確的定時(shí)、觸發(fā)和同步。該模塊適用于實(shí)驗(yàn)室研究、設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試和制造測(cè)試等工業(yè)應(yīng)用。PXI多功能I/O模塊還具有NI-DAQmx驅(qū)動(dòng)程序和配置實(shí)用程序，可簡(jiǎn)化配置和測(cè)量。
數(shù)字萬(wàn)用表DMM
NI的數(shù)字萬(wàn)用表（DMM）可執(zhí)行交流/直流電壓、交流/直流電流、2線或4線電阻、頻率/周期測(cè)量以及二極管測(cè)試。NIDMM能夠達(dá)到高吞吐率，同時(shí)保證精確和穩(wěn)定的測(cè)量。部分PXIDMM具有高電壓絕緣數(shù)字化儀，可在整個(gè)輸入范圍（高達(dá)3A或1,000V）內(nèi)以高達(dá)1.8MS/s的采樣率采集波形。此外，PXIDMM還可用于執(zhí)行基本電感和電容測(cè)量。
? 軟件：包括交互式軟前面板，針對(duì)LabVIEW 和基于文本的語(yǔ)言的API 支持，程序范例和詳細(xì)的幫助文件
? 電壓測(cè)量高達(dá)1000 VDC（700 VAC）
? 電流測(cè)量高達(dá)3 A
? 電阻測(cè)量高達(dá)5 GΩ
? 高達(dá)±500 VDC/ VRMS 共模隔離
? 高達(dá)1.8 MS/s 隔離，1,000 V 波形采集
可編程電阻
可編程電阻是基于電阻輸入和輸出的測(cè)試模塊，可作為RTD仿真器、電位器、分壓器和橋電路。NI272x可編程電阻通過(guò)編程控制一系列繼電器來(lái)改變每個(gè)通道和I/O接口的電阻值。每個(gè)模塊在前面板上使用一個(gè)37針D‐SUB連接器以及一個(gè)2x2Micro-Fit連接器，可輕松連接至PXI數(shù)字萬(wàn)用表（DMM）。
? 軟件可編程，可配置為RTD 仿真器、電位器或電阻負(fù)載
? 內(nèi)置DMM 端口，便于連接和路徑驗(yàn)證
源測(cè)量單元SMU
PXI源測(cè)量單元(SMU)為PXI系統(tǒng)提供精確的電壓或電流源以及測(cè)量功能，將高精度源和測(cè)量能力與旨在減少測(cè)試時(shí)間、增加靈活性的特性相結(jié)合。這些特性包括用于構(gòu)建并行SMU測(cè)試系統(tǒng)的高通道密度、用于最小化軟件開(kāi)銷(xiāo)的確定性硬件序列以及用于快速改變?cè)O(shè)定值和采集數(shù)據(jù)的高速更新和采樣率。此外，PXISMU靈活的采樣率和流盤(pán)能力允許您將儀器當(dāng)做數(shù)字化儀使用，以捕獲瞬態(tài)行為，而數(shù)字控制循環(huán)則使您能夠調(diào)整儀器的瞬態(tài)響應(yīng)。改變SMU瞬態(tài)特性的能力（稱(chēng)為SourceAdapt）降低了SMU穩(wěn)定時(shí)間，并且即使在高容性負(fù)載情況下，也可最小化過(guò)沖和振蕩。
模擬輸入/ 信號(hào)調(diào)理
PXI模擬輸入模塊為PXI系統(tǒng)提供了模擬輸入信號(hào)，具有多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)以及內(nèi)置信號(hào)調(diào)理功能。該模塊的采樣率范圍為5kS/s/ch到20MS/s/ch。模塊提供多種款型供您選擇，包括最高可達(dá)28位分辨率的型號(hào)，以及高達(dá)32路同步通道的型號(hào)不同的PXI模擬輸入模塊提供不同類(lèi)型的隔離和濾波，因此您可以選擇滿(mǎn)足特定應(yīng)用需求的選項(xiàng)。該模塊具有更高的精度和高數(shù)據(jù)吞吐量，非常適合具有較高或較低通道數(shù)的擴(kuò)展測(cè)量系統(tǒng)。PXI模擬輸入模塊還具有NI-DAQmx驅(qū)動(dòng)程序和配置實(shí)用程序，可簡(jiǎn)化配置和測(cè)量。NI-DAQmx支持NI編程環(huán)境以及Python、ANSIC、C#.NET和MathWorksMATLAB?軟件。
矩陣開(kāi)關(guān)模塊
PXI矩陣開(kāi)關(guān)模塊按行和列的結(jié)構(gòu)排列，可以連接任意輸入和輸出，簡(jiǎn)化自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的布線，為開(kāi)關(guān)系統(tǒng)提供了最大的靈活性。PXI矩陣開(kāi)關(guān)模塊使用各種繼電器類(lèi)型，包括機(jī)電電樞繼電器、簧片繼電器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)繼電器和固態(tài)繼電器，每種繼電器各有其優(yōu)點(diǎn)，以便您選擇符合您要求的矩陣。如果要編程開(kāi)關(guān)，您可以使用IVI兼容的NI-SWITCH驅(qū)動(dòng)程序軟件，結(jié)合幫助文檔、示例程序和軟前面板應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的交互式控制。對(duì)于復(fù)雜開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的智能管理，NISwitchExecutive提供了其他軟件工具來(lái)幫助您設(shè)計(jì)、構(gòu)建和部署開(kāi)關(guān)系統(tǒng)。
多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)模塊
PXI多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)模塊多路復(fù)用器模塊將多個(gè)輸入連接到單個(gè)輸出，或?qū)⒍鄠€(gè)輸出連接到單個(gè)輸入，以簡(jiǎn)化自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中的布線，是高通道數(shù)應(yīng)用程序的理想選擇，這些應(yīng)用程序需要將測(cè)量或信號(hào)發(fā)生儀器連接至被測(cè)設(shè)備或單元上的多個(gè)測(cè)試點(diǎn)（DUT或UUT）。
PXI多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)模塊使用各種繼電器類(lèi)型，包括機(jī)電電樞繼電器、干簧繼電器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）繼電器和固態(tài)繼電器。每種繼電器各有其優(yōu)點(diǎn)，以便您選擇符合您要求的矩陣。
射頻矩陣開(kāi)關(guān)模塊/ 射頻多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)模塊
PXIRF矩陣開(kāi)關(guān)模塊按行和列排列，可以將任意通道連接到任意其他通道，從而最大限度提高系統(tǒng)切換的靈活性。PXIRF矩陣開(kāi)關(guān)模塊使用各種繼電器類(lèi)型，包括機(jī)電電樞繼電器、干簧繼電器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）繼電器和固態(tài)繼電器。每種繼電器各有其優(yōu)點(diǎn)，以便您選擇符合您要求的矩陣。
PXIRF多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)模塊將多個(gè)輸入連接到單個(gè)輸出，或?qū)⒍鄠€(gè)輸出連接到單個(gè)輸入，以簡(jiǎn)化自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中的布線，是高通道數(shù)應(yīng)用程序的理想選擇，這些應(yīng)用程序需要將測(cè)量或信號(hào)發(fā)生儀器連接至被測(cè)設(shè)備或單元上的多個(gè)測(cè)試點(diǎn)（DUT或UUT）。PXIRF多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)模塊使用各種繼電器類(lèi)型，包括機(jī)電電樞繼電器、干簧繼電器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）繼電器和固態(tài)繼電器。
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