前言

本文主要描述一套用于自激勵鎖相放大器自動化測試的 PXI 系統(tǒng)，采用的機箱是60-102B-001，多路復用模塊 40-630-022-D/16/2，以及其他的連接器配件 40-970-068-2m-MM和 40-966-068-F。截至2019年3月，該系統(tǒng)投入運行 30 個月，狀態(tài)良好。

測試背景

用戶提供了如下的初始需求：

圖1 客戶需求

如圖1所示，為鎖相放大器自帶激勵系統(tǒng)，提供正弦波信號給功率放大器，功率放大器連接到多路復用器，多路復用器的每個通道連接一個線圈（例如共24個通道）作為激勵系統(tǒng)，對應激勵線圈分別有一個檢測線圈，如圖所示，每個檢測線圈連接另一個多路復用器的通道，之后信號進入信號調理模塊。

具體技術要點：

激勵線圈連接的多路復用器需要通道1A以下的電流，檢測線圈的多路復用器通過的電流相對而言小一些；

激勵線圈連接的多路復用器和檢測線圈連接的多路復用器必須保證通道的一致性，如激勵是通道1，檢測部分也是通道1，以下類推；

通道要求，其中一個模塊16或24個通道（僅激勵部分），另一個模塊128或接近的通道；

要點分析：

關于以上的方案，需要注意的是，線圈屬于電感性負載，如果是通過機械繼電器傳送驅動電流，必須保證繼電器觸點額定電流遠高于線圈的穩(wěn)態(tài)電流，才能避免瞬時大電流損壞觸點。初級線圈側建議選擇40-650-002(16通道雙線5A，專用于驅動電感性或電容性負載，http://www.pickeringtest.com/en-cn/product/16-channel-power-multiplexer--2-pole )，檢測線圈側建議選擇40-611-002(79通道雙線2A，http://www.pickeringtest.com/en-cn/product/2a-multiplexer-79-channel-2-pole )。需要根據(jù)所需通道數(shù)確定產(chǎn)品數(shù)量，同時選擇配套的電纜組件。

為了確保通道的一致性，選用雙刀單擲的開關是非常合適的，一個指令就可以實現(xiàn)對應通道的激勵端和檢測端的同步導通，最大限度地減少采用兩個獨立的開關閉合時可能存在的時差引起的波形不同步的風險。

客戶疑慮

針對以上的備選方案，客戶提出了一些疑問，以下是相關疑問的解釋。

1、復用器每秒可切換通道個數(shù)？

40-650-002的操作時間為10ms(從斷開到閉合或從閉合到斷開)，40-650-002的操作時間為6ms。這個數(shù)值指的是繼電器器件的動作時間。如果采用Windows操作系統(tǒng)，掃描速度會受到工作模式設定、編程方法和對其它動作的等待時間(如波形測量等)影響，合理的估計為每秒掃描10~20個通道。但如果采用特殊的工作模式，每秒可掃描數(shù)百個通道，實際應用價值不大。

2、正弦波通過復用器信號會有變化么，還是很好的正弦波嗎，會因為開關的開合有干擾噪聲么？

如果是圖中1KHz左右的正弦波，在繼電器穩(wěn)定閉合的狀態(tài)下對波形幾乎沒有影響。但在開關狀態(tài)轉換的過程中(前述10ms或6ms)，由于金屬觸點的特性，會有一個接觸電阻波動的過程，因此在此期間的測量數(shù)據(jù)沒有意義。開關通道間的干擾可忽略。

3、復用器要和信號調理的鎖相放大器連接使用，根據(jù)客戶的方案圖，需要復用器和鎖相同步，客戶可以自己編程用Labview程序控制復用器和鎖相么？