选型指南-NI PXI 模块化智能测试平台
2023-11-20
PXI（PCIextensionsforInstrumentation）是一种坚固且基于PC的平台，是构建智能测试平台的理想之选。PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的模块化及Eurocard机械封装的特性，同时针对测控应用添加了高性能同步与定时总线以及相应的软件规范，便于智能测控系统开发与集成。PXI于1997年由NI创始，经过二十多年的发展，这一平台已经成为模块化仪器的标准。借助60多家供应商提供2000多款产品，您可以根据测试需求的变化迅速在模块间进行互换或重新配置模块的功能。PXI架构符合“合成仪器”的概念，您可根据具体的系统指标级测试需求选择不同的模块化仪器。PXI的模块化架构便于您对系统维护升级，赋予您利用同一系统进行不同型号待测物测量的灵活度。
PXI 机箱
机箱是PXI系统的“骨架”，相当于台式计算机的机械外壳和主板。机箱可为系统提供电源、散热和通信总线，并支持在同一外壳中安装多个仪器模块。PXI使用了基于PC的商用PCI和PCIExpress总线技术，同时结合了坚固耐用的CompactPCI模块化封装以及重要的定时和同步功能。根据不同的大小规格，机箱可配备4到18个插槽，无论用户需要的是便携式、台式、机架式还是嵌入式系统，PXI机箱均可一一满足。
・为高通道数数据采集、高速数字I/O、射频、高速图像采集等高数据吞吐量的应用提供了更高带宽
・适合任何应用的尺寸，拥有从2 到18 插槽不同选择
・最高性能 - 高达24 GB/s 系统和8 GB/s 每插槽专用带宽
・兼容PXI，PXI Express，CompactPCI 和CompactPCI Express 模块
・部分机箱插槽的冷却功率高达82W，0 - 55℃，无降容
PXI Express 嵌入式控制器
高性能的PXIExpress嵌入式控制器为基于PXI的测试，测量和控制应用提供领先的性能。除了提供高CPU性能之外，这些控制器还提供高I/O吞吐量以及丰富的外设I/O端口和高达64GB的标准内存。NIPXI嵌入式控制器专为满足测试，测量和控制系统的苛刻要求而设计。它们具有最新的处理器选项，采用坚固的外形，设计用于在宽温度范围内操作，以及高冲击和振动环境。
・ 最新的高性能英特尔处理器
・ 操作系统：Windows 10，Windows 7 和LabVIEW Real-Time
・ 高达24 GB/s 系统带宽和8GB/s 槽带宽
・ 固态硬盘，USB 3.0，千兆以太网，雷电3 端口（PXIe-8881 及PXIe-8861 配置）和其他外设端口
・ 操作系统，硬件驱动程序和应用程序出厂已安装并可立即使用
远程控制器模块
NIPXI远程控制器可以通过基于光纤或铜缆的高速串行链路在PC或便携式计算机上直接控制PXI系统。
・ 直接使用PC 或便携式计算机控制PXI/CompactPCI 与PXI Express/ CompactPCI Express 系统
・ 分布式应用中可选铜缆( 高达10 米) 或光纤( 高达200 米) 连接PXI 或PXI Express 模块
・ 低延迟的PCI Express 链路，对开发者完全透明
高分辨率示波器
NI的高分辨率示波器旨在解决工程师和科学家在半导体器件和航空航天部件测试中的测试挑战。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，以及标准设备驱动程序和用户可编程FPGA定制设备固件，从而应对众多的测量挑战。
・ 软件：包括交互式软前面板，针对LabVIEW 和基于文本的语言的API 支持，程序范例和详细帮助文件
・ 二，四或八通道支持，12 或14 位分辨率，采样速率高达250 MS/s， 高达300 MHz 带宽
・ 高达3.2 GB/s 的数据流速率
・ 可选：用户可编程Xilinx Kintex-7 410T FPGA
高速示波器
高速示波器提供了一种智能方式来解决从消费电子产品和半导体测试到航空航天和国防测试等行业中的困难：
・ 软件：包括交互式软前面板，用于LabVIEW 和基于文本语言的API 支持，程序范例和详细帮助文件
・ 2 或4 通道，8、10 或14 位分辨率，采样率高达12.5 GS / s，带宽高达5 GHz
・ 具有可编程电压偏置，高达±100 V
灵活分辨率示波器
PXI-5922 是市场上最灵敏的模拟信号测量仪器之一，具有24 位分辨率，高达-144 dBc 的SFDR 和低至-120dBFS 的底噪。PXI-5922 示波器提供了一种更智能的方式来解决从消费电子产品和半导体测试到航空航天和国防测试等行业中的困难应用。 ・ 软件：包括交互式软前面板，用于LabVIEW 和基于文本语言的API 支持，程序范例和详细帮助文件 ・ 2 个同步采样通道，24 位分辨率高达500 kS/s 采样率，16 位分辨 率为15 MS/s 采样率 ・ -114 dBc SFDR 和-120 dBFS 的底噪 ・ 针对所有采样的抗混叠保护 ・ 高达256 MB/ch 的板载内存
任意波形发生器
PXI波形发生器可以使用PXI系统中来自主机或对等仪器的数据序列或连续数据流来生成精确的波形，包括正弦波、方波、三角波和锯齿波以及用户定义的任意波形。这些仪器非常适用于半导体器件、消费电子、汽车和航空航天/国防科研或测试中的紧密同步混合信号测试系统。
PXIe-54x3系列任意波形发生器（PXIe-5413，PXIe-5423和PXIe-5433）提供-92dB的无杂散动态范围和435fs系统抖动，同时使用专用标准波形生成引擎提供最精确的波形。得益于全新分数重采样(FractionalResampling)架构，在保证采样率的同时也能达到良好的动态范围和抖动性能。
数字波形仪器/ 数字I/O
PXI数字波形仪器具有多达32个通道，可以采样和生成高达200MHz的数字波形，并且可以与各种标准TTL和低压差分信号(LVDS)以及可设置的电压电平连接。这些设备提供了每个时钟周期且每个通道的双向控制和相移。它们配有高容量板载内存，具有触发和向量(pattern)排序功能。一些型号还支持双倍数据速率(DDR)技术和实时硬件数据比较。您可以使用数字波形设备创建设备仿真和复杂的激励响应测试。
PXI数字I/O模块支持多达96个数字I/O通道，并兼容各种电压和隔离级别。一些型号包含可编程输入滤波器，以消除毛刺/尖峰，并通过软件可选数字滤波器为数字开关/继电器提供去抖动功能。该模块适用于制造测试、工业控制、高级航空、实验室研究之类的应用。PXI数字I/O模块还具有NI-DAQmx驱动程序和配置实用程序，可简化配置和测量。
多功能I/O
PXI多功能I/O模块提供模拟I/O、数字I/O、计数器/定时器以及触发功能的组合，具有不同的通道数、采样率和输出速率，不同型号之间还具有精确的定时、触发和同步。该模块适用于实验室研究、设计验证测试和制造测试等工业应用。PXI多功能I/O模块还具有NI-DAQmx驱动程序和配置实用程序，可简化配置和测量。
数字万用表DMM
NI的数字万用表（DMM）可执行交流/直流电压、交流/直流电流、2线或4线电阻、频率/周期测量以及二极管测试。NIDMM能够达到高吞吐率，同时保证精确和稳定的测量。部分PXIDMM具有高电压绝缘数字化仪，可在整个输入范围（高达3A或1,000V）内以高达1.8MS/s的采样率采集波形。此外，PXIDMM还可用于执行基本电感和电容测量。
・ 软件：包括交互式软前面板，针对LabVIEW 和基于文本的语言的API 支持，程序范例和详细的帮助文件
・ 电压测量高达1000 VDC（700 VAC）
・ 电流测量高达3 A
・ 电阻测量高达5 GΩ
・ 高达±500 VDC/ VRMS 共模隔离
・ 高达1.8 MS/s 隔离，1,000 V 波形采集
可编程电阻
可编程电阻是基于电阻输入和输出的测试模块，可作为RTD仿真器、电位器、分压器和桥电路。NI272x可编程电阻通过编程控制一系列继电器来改变每个通道和I/O接口的电阻值。每个模块在前面板上使用一个37针D‐SUB连接器以及一个2x2Micro-Fit连接器，可轻松连接至PXI数字万用表（DMM）。
・ 软件可编程，可配置为RTD 仿真器、电位器或电阻负载
・ 内置DMM 端口，便于连接和路径验证
源测量单元SMU
PXI源测量单元(SMU)为PXI系统提供精确的电压或电流源以及测量功能，将高精度源和测量能力与旨在减少测试时间、增加灵活性的特性相结合。这些特性包括用于构建并行SMU测试系统的高通道密度、用于最小化软件开销的确定性硬件序列以及用于快速改变设定值和采集数据的高速更新和采样率。此外，PXISMU灵活的采样率和流盘能力允许您将仪器当做数字化仪使用，以捕获瞬态行为，而数字控制循环则使您能够调整仪器的瞬态响应。改变SMU瞬态特性的能力（称为SourceAdapt）降低了SMU稳定时间，并且即使在高容性负载情况下，也可最小化过冲和振荡。
模拟输入/ 信号调理
PXI模拟输入模块为PXI系统提供了模拟输入信号，具有多个模数转换器(ADC)以及内置信号调理功能。该模块的采样率范围为5kS/s/ch到20MS/s/ch。模块提供多种款型供您选择，包括最高可达28位分辨率的型号，以及高达32路同步通道的型号不同的PXI模拟输入模块提供不同类型的隔离和滤波，因此您可以选择满足特定应用需求的选项。该模块具有更高的精度和高数据吞吐量，非常适合具有较高或较低通道数的扩展测量系统。PXI模拟输入模块还具有NI-DAQmx驱动程序和配置实用程序，可简化配置和测量。NI-DAQmx支持NI编程环境以及Python、ANSIC、C#.NET和MathWorksMATLAB®软件。
矩阵开关模块
PXI矩阵开关模块按行和列的结构排列，可以连接任意输入和输出，简化自动测试系统的布线，为开关系统提供了最大的灵活性。PXI矩阵开关模块使用各种继电器类型，包括机电电枢继电器、簧片继电器、场效应晶体管(FET)继电器和固态继电器，每种继电器各有其优点，以便您选择符合您要求的矩阵。如果要编程开关，您可以使用IVI兼容的NI-SWITCH驱动程序软件，结合帮助文档、示例程序和软前面板应用程序来实现开关的交互式控制。对于复杂开关系统的智能管理，NISwitchExecutive提供了其他软件工具来帮助您设计、构建和部署开关系统。
多路复用器开关模块
PXI多路复用器开关模块多路复用器模块将多个输入连接到单个输出，或将多个输出连接到单个输入，以简化自动化测试系统中的布线，是高通道数应用程序的理想选择，这些应用程序需要将测量或信号发生仪器连接至被测设备或单元上的多个测试点（DUT或UUT）。
PXI多路复用器开关模块使用各种继电器类型，包括机电电枢继电器、干簧继电器、场效应晶体管（FET）继电器和固态继电器。每种继电器各有其优点，以便您选择符合您要求的矩阵。
射频矩阵开关模块/ 射频多路复用器开关模块
PXIRF矩阵开关模块按行和列排列，可以将任意通道连接到任意其他通道，从而最大限度提高系统切换的灵活性。PXIRF矩阵开关模块使用各种继电器类型，包括机电电枢继电器、干簧继电器、场效应晶体管（FET）继电器和固态继电器。每种继电器各有其优点，以便您选择符合您要求的矩阵。
PXIRF多路复用器开关模块将多个输入连接到单个输出，或将多个输出连接到单个输入，以简化自动化测试系统中的布线，是高通道数应用程序的理想选择，这些应用程序需要将测量或信号发生仪器连接至被测设备或单元上的多个测试点（DUT或UUT）。PXIRF多路复用器开关模块使用各种继电器类型，包括机电电枢继电器、干簧继电器、场效应晶体管（FET）继电器和固态继电器。
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