【虹科案例】虹科数字化仪在多通道、多功能测试和测量系统中的应用

多通道、多功能电子测试测量技术的发展与应用

在现代电子设备的快速演进与普及的推动下，电子测试测量技术正持续朝着多通道、多功能的方向发展。面对被测设备日益提升的复杂性与更高的测量速度需求，多通道测量仪器借助并行与阵列拓扑结构，为研发人员提供了更加高效、精确的解决方案。其中，虹科Spectrum作为PC基测试设备的领导者，以其丰富、强大的PCIe卡系列——M2p系列，引领着测试与测量的标准，提供经济高效的多通道测试系统构建方案。M2p系列涵盖了从数字化仪、任意波形发生器到高速数字I/O卡等多个领域，满足了从模拟信号采集到高速数字信号处理的全面需求。本文将以具体应用为例，深入探讨M2p系列仪器在工业电机控制、科学与技术测试中的实际作用与潜在优势。

工业电机控制




在工业电机控制领域，基于PWM控制技术的三相电机是典型应用场景。虹科的数字化仪（如M2p.5968x4）、任意波形发生器（AWG）与数字I/O卡（如M2p.7515x4）的协作，能够精准采集与模拟电机系统中的关键信号如电压和电流、信号触发与控制、以及反馈机制的数据。例如，使用16位、八个通道的M2p.5968x4数字化仪，以最高125 MS/s的速度采集便携式手持工具中三相无刷直流（BLDC）电机的相电压和电流信息。通过分析显示与处理这些信息，电机的速度、角位置以及其他特性可以得到精确的量化与优化。霍尔效应传感器输出的信号被用于确定电机的速度和轴角位置，其中M2p.7515x4数字I/O卡将三相信号分为六个子周期，通过模拟总线视图与位视图功能可以精细显示电机的旋转状态与控制细节。

科学与技术测试

科学与技术测试领域中，虹科的M2p模块化仪器不仅可以作为高精度的测试源与测量工具，还能构建经济高效的多通道测试系统。比如，在电源控制环路的相位裕度测量中，通过与ABG序列模式结合，虹科的测试系统可以实时采集并分析输入与输出信号的相位差，即使在存在电源开关噪声的复杂条件下，也能通过滤波、平均等技术手段显著降低分析结果的误差，使相位裕度的测量结果更准确可靠，并最终反馈至PWM控制器上的补偿网络中，提高系统稳定性与性能。

模拟信号处理

对于需要定制波形的模拟信号场景，M2p系列通过任意波形发生器与M2p.7515x4数字I/O卡的协同作用下，不仅支持从数字化仪或示波器中导入波形，还能够通过数学生成或模拟各种系统内要求的信号。例如，在心电图（ECG）信号的测试中，玉科的数字化仪能够准确地捕获并分析长时间的ECG波形，并且能够通过调整幅值、偏移量或通过与已有波形进行算术组合，生成符合特定需求的信号，而通过虹科Spectrum SBench6软件则能更加直观地控制与可视化这些复杂信号的改变与输出，大大增强了测试过程的灵活性与效率。