NI PXIE-5105 高速数字化仪 – PXI Express 平台旗舰,多通道高精度采集!

PXIE-5105 NI:这块NI PXI Express 高速数字化仪模块是专为多通道、同步、高精度信号采集而设计。它提供8 个同步通道,采样率最高 60MS/s,分辨率达 12 位核心功能:高速高精度数字化采样率:60MS/s通道数:8 个同步通道

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PXIE-5105 NI:这块NI PXI Express 高速数字化仪模块是专为多通道、同步、高精度信号采集而设计。它提供8 个同步通道,采样率最高 60MS/s,分辨率达 12 位核心功能:高速高精度数字化采样率:60MS/s通道数:8 个同步通道

产品详细说明

PXIE-5105 NI 产品概述

兄弟,你问到的 PXIE-5105 NI,这在模块化仪器圈子里,就是**“高速高精度”的代名词。它不是一个笨重的传统台式示波器,它是基于 NI 旗舰平台 PXI Express(PXIe)架构设计的一款高性能数字化仪(Digitizer)。它能够在一个单槽位的模块内,集成多达 8 个同步采集通道**。

PXIE-5105 NI 的核心价值在于它的高通道密度高速同步性。在自动化测试系统中,比如雷达/声纳测试、半导体特征分析、或者多点应力/振动测量,通常需要同时、精确地采集多个通道的模拟信号。传统方案需要多台独立仪器,但 PXIE-5105 NI 只需要一个模块就能搞定。它的**60MS/s 采样率12 位分辨率**,能保证对高频信号进行高保真的数字化。此外,由于它基于 PXIe 平台,能利用 PXIe 背板的星形触发和 PXIe 时钟,实现多模块之间的亚纳秒级(Sub-Nanosecond)同步。所有采集到的数据都通过 PCI Express 总线以超高带宽直接传输到主机或嵌入式控制器,突破了传统 GPIB 或以太网接口的数据瓶颈。这块 PXIE-5105 NI 模块,是搭建高效、可扩展、同步测试系统的理想基石。

NI PXIE-5105

NI PXIE-5105

PXIE-5105 NI 技术规格

参数名称 参数值
产品型号 PXIE-5105
制造商 National Instruments (NI)
产品类型 PXI Express 高速数字化仪/示波器
平台/架构 PXI Express (PXIe)
通道数量 8 个同步采集通道
最高采样率 60MS/s
垂直分辨率 12 位(Bit)
输入耦合 AC/DC 可选
输入阻抗 50Ω 或 1MΩ
板载内存 依赖具体版本(如 64MB 或 256MB)
总线带宽 PCI Express Gen 1/2
同步能力 PXIe 触发总线,高精度时钟同步

主要特点和优势

PXIE-5105 NI 这块模块,最大的特点就是高密度、高精度、高同步,是自动化测试领域里的多面手。

高密度多通道同步采集: PXIE-5105 NI 在一个单槽位模块中提供了 8 个通道,通道密度极高。更关键的是,这 8 个通道可以实现严格的同步采集(Simultaneous Sampling)。在很多复杂的测试场景,例如相位测量、多传感器数据融合(Sensor Data Fusion),通道间的时延(Skew)必须降到最低。 PXIE-5105 NI 利用 PXIe 背板的精密时钟和触发系统,确保了所有通道之间极低的时基误差(Timebase Error),这是传统多台仪器难以实现的。

卓越的动态性能指标: 凭借 12 位分辨率DC 到 20MHz 左右的带宽PXIE-5105 NI 在动态范围(Dynamic Range)上表现优异。它的有效位数(ENOB – Effective Number of Bits)和信噪比(SNR – Signal-to-Noise Ratio)指标,能保证在采集微小信号复杂调制信号时,依然保持极低的本底噪声(Noise Floor),从而采集到更准确、更真实的信号细节。

PXI Express 总线优势与软件集成: 基于 PXIe 架构,PXIE-5105 NI 享受了 PCI Express 的高数据吞吐率。它能将 8 个 60MS/s 通道产生的海量数据,以不间断流传输(Streaming)的方式,快速传输到主机内存进行实时处理或长期存储。同时,PXIE-5105 NI 模块与 NI 的软件生态系统(如 LabVIEW、TestStand 和 NI-SCOPE 驱动)实现了完美的原生集成(Native Integration),极大简化了仪器配置、编程和系统集成的工作量。

High-Channel-Density Synchronization on PXI Express

The PXIE-5105 NI module is a sophisticated PXI Express digitizer that excels in applications demanding multi-channel, synchronized data acquisition (Multi-Channel, Synchronized Data Acquisition). The core feature is its eight simultaneously sampling channels within a single-slot module, providing exceptional density. Leveraging the PXI Express backplane, the PXIE-5105 NI achieves sub-nanosecond inter-channel and inter-module synchronization utilizing the dedicated PXIe timing and triggering lines. With its 12-bit resolution and 60MS/s sampling rate, the module provides excellent dynamic performance (Dynamic Performance) metrics, including high ENOB (Effective Number of Bits) and low noise floor (Noise Floor), making it ideal for capturing and analyzing complex, low-amplitude signals across various frequency spans. The integration with the PCI Express high-bandwidth bus allows for continuous data streaming (Continuous Data Streaming) directly to the host processor. This unparalleled combination of density, synchronization accuracy, and throughput, coupled with native integration into the NI software ecosystem, makes the PXIE-5105 NI an indispensable tool for automated, high-throughput test platforms.

应用领域

PXIE-5105 NI 这类高性能数字化仪,主要用于那些对同步、速度和精度有极高要求的前沿测试与测量领域。

自动化电子测试:用于半导体晶圆测试、混合信号集成电路(Mixed-Signal IC)的并行验证PXIE-5105 NI 可同时采集多个测试点的模拟输出,快速完成信号特征分析和良率测试

国防与航空航天:在雷达/通信系统、电子战(EW)模拟瞬态记录中,PXIE-5105 NI 用于高速捕捉中频(IF)或射频(RF)脉冲信号的波形,进行信号调制分析和环境模拟

振动与声学测试:在结构健康监测、多点振动分析声学测试中,需要同时采集大量加速度计或麦克风信号。PXIE-5105 NI 的 8 个同步通道可用于高精度、多点位的数据采集,准确捕捉瞬态冲击或共振现象。

高能物理与瞬态记录:用于粒子加速器、高压放电或冲击波等实验中的高速瞬态事件记录PXIE-5105 NI 的高采样率和板载内存确保了对单次、快速发生的信号的完整捕捉。

相关产品

PXIe-5162/5163:NI 的更高带宽和更高精度(如 14Bit)的 PXIe 数字化仪,通常用于更高速的射频或高精度测量,是 PXIE-5105 NI 的性能升级版

PXI-5105PXI 平台的同型号产品,功能与 PXIE-5105 NI 相似,但使用较慢的 PXI 总线,带宽较低。

PXIe-1082/1085:NI 的 PXI Express 机箱(Chassis)PXIE-5105 NI 模块必须安装在这些机箱内才能工作。

PXIe-8840/8880:NI 的 PXI Express 嵌入式控制器(Embedded Controller),作为 PXIE-5105 NI 的主机和处理器。

PXIe-6674T:NI 的 PXIe 定时与同步模块,常与 PXIE-5105 NI 配合使用,以实现更复杂的多机箱或分布式同步

NI PXIE-5105

NI PXIE-5105

安装与维护

安装前准备: PXIE-5105 NI 模块是一个 PXIe 模块,安装前必须确保 PXI Express 机箱电源已断开,并遵循防静电(ESD)规范。将模块垂直、平稳地插入到机箱的PXI Express 混合槽位外设槽位中,确保与背板连接器完全接合。安装完成后,需要在主机上安装 NI-SCOPE 驱动程序和 NI 硬件配置工具(MAX),以便操作系统能够正确识别 PXIE-5105 NI 模块,并进行后续的通道配置和校准

维护建议: 对 PXIE-5105 NI 的维护,核心是软件和硬件环境控制。应定期使用 NI 提供的自校准程序,对 PXIE-5105 NI 模块进行校准,以确保其 12 位精度指标长期保持。由于模块功耗较高,应确保 PXIe 机箱的冷却系统(风扇)工作正常,保持通风良好,避免过热影响其ADC 芯片的性能和长期稳定性。在进行高速采集时,应定期备份用于配置 PXIE-5105 NI 的 LabVIEW/TestStand 程序和配置参数。