要检验数据采集卡的AD采样频率是否正确,我们采用已知频率的信号源法。不建议按存文件的数据量法来推算AD采样频率。按以下步骤进行:
1. 使用已知频率的信号源
u 信号源准备:使用一个已知频率、稳定的信号源(如函数发生器)产生正弦波、三角波或方波信号。
u 设置信号频率:根据奈奎斯特定理,信号源的输出频率应设置在采集卡采样频率的一半以内,以避免混叠现象。例如,如果采集卡的采样频率是1 kHz,信号源的频率应低于500 Hz,比如设置10Hz。
u 设置信号幅值:调整信号源的幅值在数据采集卡的量程范围内。
2. 连接信号源和采集卡
将信号源的输出连接到采集卡的输入通道,确保信号传输没有失真。
3. 采集数据
使用采集卡的软件或厂家编程接口开始采集数据,并记录采样得到的信号(比如存文件)。
4. 分析采集到的信号(两种方法)
u 时域分析:查看采集到的波形,确保波形周期与设定的信号源频率一致。以信号频率10Hz正弦波为例,假设该通道的采样频率是1kHz,那么100个采样点构成一个波形周期。
u 频域分析:对采集到的信号进行快速傅里叶变换(FFT),在频谱图上查看主频率是否与信号源的频率匹配。
5. 比较频率结果
如果采样频率正确(考虑采样频率/2的限制),时域分析时,看待测信号在波形图上的波形周期占多少个采样点num,根据 信号频率 = 此通道的采样频率÷num(注意:异步卡时,此通道的采样频率=板卡总采样率÷通道数)。频域分析时,频谱图上查看主频率,得到信号频率。两种方法采集到的信号频率应与信号源的频率一致。
如果频率不匹配,可能是采集卡的采样率设置有误(注意留意采集卡返回的实际采样频率),或者存在硬件问题。
不建议按存文件的数据量法来推算AD采样频率的原因:
1、可能AD的缓冲区有数据滞留;
2、手工掐的时间不准。