PXIe-4480产品规范
- 更新时间2025-11-06
- 阅读时长28分钟
PXIe-4480产品规范
定义
担保产品规范给出了型号在规定操作条件下的性能,其中内容涵盖于型号质量担保中。
特性给出了型号在规定操作条件下使用的相关值,但其中内容未涵盖于型号质量担保中。
- 常规产品规范给出了多数型号符合的性能。
- 额定产品规范给出了基于设计、一致性测试或补充测试的属性。
除非另外声明,否则产品规范为常规产品规范。
条件
除非另外声明,否则规范的适用温度范围均为0 °C~55 °C。
PXIe-4480引脚分布
| 信号 | 参考 | 说明 |
|---|---|---|
| AI <0..5>+, AI <0..5>- | — | 模拟输入通道-AI+和AI-是差分模拟通道的正负极输入。 |
| EX <0..5>+ | EX <0..5> GND | 电压激励-EX+是电压激励通道的正接线端。 |
| EX <0..5> GND | — | 电压激励地-电压激励通道的接地端子。 |
| GND | — | 地-接地端子。 |
| NC | — | 无连接-这些引脚无作用。 |
| RESERVED | — | 保留用于附件或其他用途。 |
| PFI 0 | GND | 可编程函数接口-数字触发器输入。 |
| LED颜色 | 状态 |
|---|---|
| 绿色 | 模块已为软件访问准备就绪。 |
| 棕黄色 | 模块正在被访问。模块被访问时,ACCESS LED指示灯以棕黄色闪烁75 ms。 |
| 关 | 模块尚未工作,或检测到电源导轨存在问题。 |
| LED颜色 | 状态 |
|---|---|
| 红色 | 硬件检测到错误。重置模块可清理错误。 |
| 棕黄色/绿色闪烁 | 模块正在修改参考时钟时基。 |
| 绿色 | 已触发采集,模块正在采集数据。 |
| 棕黄色 | 模块正在等待触发事件以开始采集。 |
| 关 | 模块未采集数据或为采集数据做准备。 |
输入特性
同步采样输入通道数 | 6 | ||||||
测量类型 | 电压或电荷,每个通道为独立软件可选。 | ||||||
| |||||||
| |||||||
ADC调制器采样率 | 20 MS/s |
FIFO缓冲区大小 | 每个任务1,023个样本 +任务中每个通道8,221个样本 |
数据传输 | 直接内存访问(DMA),编程I/O |
共模范围(电压)
| 输入 | 配置 | |
|---|---|---|
| 差分(V峰值)* | 伪差分(V峰值)* | |
| 正输入(+) | ±10 | ±10 |
| 负输入(-) | ±10 | ±10 |
| * 相对于机箱地的电压。 | ||
信号范围(电压)
| 量程(V) * | 满量程输入,最小值 | |
|---|---|---|
| V峰值 | V RMS † | |
| 10 | ±10.0‡ | 7.07‡ |
| 5 | ±5.0 | 3.53 |
| 1 | ±1.0 | 0.707 |
| 0.5 | ±0.5 | 0.353 |
|
*每个输入通道范围均为独立软件可选。 †正弦输入。 ‡典型值。 |
||
信号范围(电荷)
| 量程(pC) * | 满量程输入,最小值 | |
|---|---|---|
| Q峰值(pC) | Q RMS (pC)† | |
| 20,000 | ±20,000‡ | 14,140‡ |
| 10,000 | ±10,000 | 7,070 |
| 2,000 | ±2,000 | 1,414 |
| 1,000 | ±1,000 | 707 |
|
*每个输入通道范围均为独立软件可选。 †正弦输入。 ‡典型值。 |
||
过压保护(电压)
| 输入 | 配置 | |
|---|---|---|
| 差分(V峰值)* | 伪差分(V峰值)* | |
| 正输入(+) | ±30 | ±30 |
| 负输入(-) | ±30 | ±10 |
|
* 相对于机箱地的电压。 |
||
过压保护(充电)
| 输入 | 电压(V峰值)* |
|---|---|
| 正输入(+) | ±15 |
| 负输入(-) | 无 |
|
* 相对于机箱地的电压。 |
|
过压保护(无电源)
| 输入 | 电压(V峰值)* |
|---|---|
| 正输入(+) | ±15 |
| 负输入(-) | ±15 |
| *关于机箱地的电压。 | |
传输特性
偏移(残余直流)
| 量程(V) | DC耦合偏移(±mV)*,最大值(典型值) | AC耦合偏移(±mV)†,典型值,25°C | AC耦合偏移(±mV)†,最大值,55°C |
|---|---|---|---|
| 10 | 5.0 (2.0) | 1.1 | 7.0 |
| 5 | 2.2 (1.0) | 0.6 | 5.0 |
| 1 | 0.8 (0.5) | 0.3 | 4.2 |
| 0.5 | 0.65 (0.4) | 0.3 | 4.2 |
|
* 源阻抗 ≤ 50 Ω。 † 应用的DC偏置 ≤ 15 V。 |
|||
增益幅值精度
| |||||
| |||||
放大器特性
输入阻抗(电压)
| 输入阻抗 | 配置 | |
|---|---|---|
| 差分 | 伪差分 | |
| 正输入和机箱地之间 | 1.62 MΩ || 200 pF | 1.62 MΩ || 200 pF |
| 负输入和机箱地之间 | 1.62 MΩ || 200 pF | 50 Ω |
共模抑制比(CMRR)
| 量程(V) | DC耦合CMRR (dBc)*, † | AC耦合CMRR (dBc)*, ‡ |
|---|---|---|
| 10 | 60 | 60 |
| 5 | 70 | 70 |
| 1 | 85 | 80 |
| 0.5 | 90 | 80 |
|
* ƒin ≤ 1 kHz. † 差分配置。 ‡ ƒin = 50 Hz或60 Hz。 |
||
动态特性
带宽和混叠抑制
无混叠带宽(BW)(通带) | DC至0.403 ƒs |
抗混叠衰减 | 120 dBc最小值,0.597 ƒs < ƒin < 19.25375 MHz |
滤波器延迟
AC耦合(电压)
-3 dB截止频率 | 0.49 Hz |
-0.1 dB截止频率 | 3.2 Hz |
AC耦合(电荷)
-3 dB截止频率 | 2.2 Hz |
-0.1 dB截止频率 | 13.5 Hz |
增益平坦度(电压)
| 量程(V) | ƒs = 1.25 MS/s | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| DC耦合平坦度(dB)*,最大值(典型值) | |||||
| ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz~100 kHz | ƒin > 100 kHz~200 kHz | ƒin > 200 kHz~500 kHz | |
| 10 | ±0.007 (±0.001) | ±0.013 (±0.003) | ±0.03 (±0.003) | ±0.11 (±0.005) | (±0.025) |
| 5 | ±0.007 (±0.001) | ±0.013 (±0.003) | ±0.03 (±0.0035) | ±0.11 (±0.0055) | (±0.04) |
| 1 | ±0.007 (±0.001) | ±0.016 (±0.004) | ±0.057 (±0.022) | ±0.22 (±0.1) | (±0.6) |
| 0.5 | ±0.008 (±0.002) | ±0.025 (±0.012) | ±0.094 (±0.055) | ±0.36 (±0.23) | (±1.25) |
| * 相对于1 kHz。 | |||||
| 量程(V) | ƒs = 1.25 MS/s | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| AC耦合平坦度(dB)*,最大值(典型值) | ||||||
| ƒin ≤ 25 Hz | ƒin > 25 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz ~100 kHz | ƒin > 100 kHz~200 kHz | ƒin > 200 kHz~500 kHz | |
| 10 | 见下图。 | ±0.007 (±0.001) | ±0.013 (±0.003) | ±0.03 (±0.003) | ±0.11 (±0.005) | (±0.025) |
| 5 | 见下图。 | ±0.007 (±0.001) | ±0.013 (±0.003) | ±0.03 (±0.0035) | ±0.11 (±0.0055) | (±0.04) |
| 1 | 见下图。 | ±0.007 (±0.001) | ±0.016 (±0.004) | ±0.057 (±0.022) | ±0.22 (±0.1) | (±0.6) |
| 0.5 | 见下图。 | ±0.008 (±0.002) | ±0.025 (±0.012) | ±0.094 (±0.055) | ±0.36 (±0.23) | (±1.25) |
| * 相对于1 kHz。 | ||||||
增益平坦度(电荷)
| 量程(pC) | ƒs = 1.25 MS/s | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 平坦度(dBc)*, † | ||||||
| ƒin≤ 60 Hz | ƒin > 60 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz~100 kHz | ƒin > 100 kHz~200 kHz | ƒin > 200 kHz~500 kHz | |
| 20,000 | 见下图。 | ±0.001 | ±0.003 | ±0.003 | ±0.005 | ±0.025 |
| 10,000 | 见下图。 | ±0.001 | ±0.003 | ±0.0035 | ±0.0055 | ±0.04 |
| 2,000 | 见下图。 | ±0.001 | ±0.004 | ±0.022 | ±0.1 | ±0.6 |
| 1,000 | 见下图。 | ±0.002 | ±0.012 | ±0.055 | ±0.23 | ±1.25 |
|
* 相对于1 kHz。 † 电荷滤波器关闭。 |
||||||
电荷测量滤波器
OFF | 无 |
ON | 二阶,30 kHZ低通滤波器 |
通道间增益不匹配(电压)
| 量程(V) | AC/DC耦合不匹配(dB)*,最大值(典型值) | AC耦合不匹配(dB)*,最大值(典型值) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz~100 kHz | ƒin = 5 Hz | ƒin = 10 Hz | |
| 10 | 0.011 (0.005) | 0.011 (0.005) | 0.011 (0.005) | 0.019 (0.009) | 0.015 (0.007) |
| 5 | 0.013 (0.006) | 0.013 (0.006) | 0.013 (0.006) | ||
| 1 | 0.015 (0.007) | 0.015 (0.007) | 0.019 (0.009) | ||
| 0.5 | 0.015 (0.007) | 0.017 (0.008) | 0.034 (0.017) | ||
| *相同的通道配置。 | |||||
通道间相位不匹配(电压)
| 量程(V) | AC/DC耦合不匹配*,最大值(典型值) | AC耦合不匹配*,最大值(典型值) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz~100 kHz | ƒin = 5 Hz | ƒin = 10 Hz | |
| 10 | 0.02° (0.01°) | 0.05° (0.025°) | 0.1° (0.05°) | 0.34° (0.17°) | 0.17° (0.09°) |
| 5 | 0.04° (0.02°) | 0.10° (0.05°) | 0.2° (0.1°) | ||
| 1 | 0.24° (0.12°) | 0.60° (0.30°) | 1.2° (0.6°) | ||
| 0.5 | 0.38° (0.19°) | 0.96° (0.48°) | 1.9° (0.95°) | ||
| *相同的通道配置。 | |||||
- 对于增益匹配,所有模块必须正确预热。有关指定的预热时间,请参阅环境部分。
对于相位匹配,所有模块必须与公共时基同步。列出的规范中,需加上以下误差:360° × ƒin × 时钟偏移。关于最大模块间时钟偏移的信息,请参阅定时及同步。
空闲通道噪声(电压)
| 量程(V) | 空闲通道噪声(µV RMS)* | ||
|---|---|---|---|
| ƒs = 51.2 kS/s | ƒs = 204.8 kS/s | ƒs = 1.25 MS/s | |
| 10 | 16 | 32 | 87 |
| 5 | 6.5 | 13 | 35 |
| 1 | 1.8 | 3.6 | 9.1 |
| 0.5 | 1.5 | 3.0 | 7.1 |
| * 源阻抗 ≤ 50 Ω。 | |||
动态范围(电压)
| 量程(V) | 动态范围(dBFS)*, † | ||
|---|---|---|---|
| ƒs = 51.2 kS/s | ƒs = 204.8 kS/s | ƒs = 1.25 MS/s | |
| 10 | 113 | 107 | 98 |
| 5 | 115 | 109 | 100 |
| 1 | 112 | 106 | 98 |
| 0.5 | 107 | 101 | 94 |
|
* 1 kHz单频,-60 dBFS输入幅值。 † 源阻抗 ≤ 50 Ω。 |
|||
空闲通道噪声(电荷)
| 量程(pC) | 空闲通道噪声(ƒC RMS)* | ||
|---|---|---|---|
| ƒs = 51.2 kS/s | ƒs = 204.8 kS/s | ƒs = 1.25 MS/s | |
| 20,000 | 32 | 64 | 174 |
| 10,000 | 16 | 30 | 75 |
| 2,000 | 13 | 18 | 25 |
| 1,000 | 13 | 18 | 25 |
|
* 电荷滤波器关闭。 |
|||
代表性测量FFT (1 kHz)
所有FFT的测试条件:160万个采样的非平均计算,差分输入配置。
代表性测量FFT (10 kHz)
所有FFT的测试条件:160万个采样的非平均计算,差分输入配置。
无杂波动态范围(电压)
| 量程(V) | SFDR (dBC)*, †, ‡ | ||
|---|---|---|---|
| ƒs = 51.2 kS/s | ƒs = 204.8 kS/s | ƒs = 1.25 MS/s | |
| 10 | 100 | 100 | 100 |
| 5 | 100 | 100 | 100 |
| 1 | 100 | 100 | 94 |
| 0.5 | 100 | 100 | 88 |
|
* 1 kHz输入单频,输入幅值为-3 dBFS。 † 差分配置。 ‡ 评估BW = 10 Hz~ 0.4 ƒs |
|||
总谐波失真(THD),平衡源
| 量程(V) | THD (dBC)*, † | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ƒs = 51.2 kS/s | ƒs = 204.8 kS/s | ||||
| ƒin = 1 kHz | ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin = 1 kHz | ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~80 kHz | |
| 10、5、1、0.5 | -100 | -100 | -100 | -98 | -96 |
| * 输入幅值为-3 dBFS。 †差分配置。 | |||||
| 量程(V) | THD (dBC)*, † | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ƒs = 1.25 MS/s | |||||
| ƒin = 1 kHz | ƒin = 10 kHz | ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz~100 kHz | |
| 10、5、1、0.5 | -100 | -99 | -98 | -95 | -90 |
| * 输入幅值为-3 dBFS。 †差分配置。 | |||||
总谐波失真(THD),不平衡源
| 量程(V) | THD (dBC)*, † | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ƒs = 51.2 kS/s | ƒs = 204.8 kS/s | ||||
| ƒin = 1 kHz | ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin = 1 kHz | ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~80 kHz | |
| 10 | -100 | -97 | -100 | -90 | -85 |
| 5, 1, 0.5 | -100 | -100 | -100 | -97 | -96 |
|
* 输入幅值为-3 dBFS。 † 伪差分配置。 |
|||||
| 量程(V) | THD (dBC)*, † | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ƒs = 1.25 MS/s | |||||
| ƒin = 1 kHz | ƒin = 10 kHz | ƒin = 20 Hz~20 kHz | ƒin > 20 kHz~50 kHz | ƒin > 50 kHz~100 kHz | |
| 10 | -100 | -95 | -90 | -81 | -74 |
| 5, 1, 0.5 | -100 | -98 | -97 | -92 | -81 |
|
* 输入幅值为-3 dBFS。 † 伪差分配置。 |
|||||
串扰,输入通道分离
| 量程(V) | 串扰(dBC)*, † | |
|---|---|---|
| ƒin = 1 kHz | ƒin = 100 kHz | |
| 10、5、1、0.5 | -140 | -100 |
| * 输入幅值为-1 dBFS。 * 源阻抗 ≤ 50 Ω | ||
参考电压
直流电平 | 4,096 V |
温度系数 | 5 ppm/°C,最大值 |
时间稳定性 | 20 ppm/1,000小时 |
IEPE激励
| |||||||||||
每个通道为独立软件可选。
电压兼容 | 22 V |
CommonMode是输入通道的共模电压,
Bias是传感器的DC偏置电压,
FullScale是传感器的AC满量程电压,
Excitation是选择的励磁设置。
启用IEPE的通道输入阻抗 | 1.62 MΩ || 250 pF,伪差分 |
传感器电子数据表格
根据IEEE 1451标准,支持传感器电子数据表格(TEDS) | Class I,所有模块输入 |
最大负载电容 | 10,000 pF |
电压激励
频率时基特性
| |||||||
定时和同步
触发器
| |||||||||||||
| |||||||||||||
输出定时信号
源 | 开始触发输出、参考触发输出、同步脉冲输出 |
目标 | PFI0, PXI_Trig<0..7>, PXIe_DStarC |
极性 | 软件可选,除了同步脉冲输出(始终有效为低) |
PFI0(前面板数字触发)
| |||||||||||||||
| |||||||||||||||
时域模式
常规参数
总线接口
规格 | x4 PXI Express外围模块,兼容版本1.0规范 |
插槽兼容性 | PXI Express或PXI Express混合插槽 |
DMA通道 | 3,模拟输入 |
电源要求
| 电压(V) | 电流(A),最大值(典型值) |
|---|---|
| +3.3 | 2.0 (1.5) |
| +12 | 3.0 (2.5) |
物理
用柔软的非金属刷清洁硬件。设备恢复运行前,请确保设备完全干燥且未受污染。
环境
运行环境
环境温度范围 | 0 °C~55 ℃(依据IEC60068-2-1和IEC60068-2-2标准进行测试。) |
相对湿度范围 | 10%~90%,无凝结(依据IEC60068-2-56进行测试) |
高度 | 2,000 m (800 mbar) |
污染等级 | 2 |
仅限室内使用。
存储环境
环境温度范围 | -40 °C至71 °C(依据IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2标准进行测试。 |
相对湿度范围 | 5%~95%,无凝结(依据IEC60068-2-56进行测试) |
冲击和振动
运行环境冲击 | 30 g峰值,11 ms半正弦脉冲(依据IEC60068-2-27标准进行测试。测试内容依据MIL-PRF-28800F。) | ||||||
| |||||||
校准
外部校准间隔 | 2年 |
预热时间 | 15分钟 |
安全合规性标准
该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准:
- IEC 61010-1, EN 61010-1
- UL 61010-1、CSA C22.2 No. 61010-1
电磁兼容性
产品设计符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的EMC标准:
- EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A放射标准;受控抗扰度标准
- EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A放射标准
- EN 55022 (CISPR 22): Class A放射标准
- EN 55024 (CISPR 24):抗扰度标准
- AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A放射标准
- AS/NZS CISPR 22: Class A放射标准
- FCC 47 CFR Part 15B: Class A放射标准
- ICES-001: Class A放射标准
CE兼容
产品已达到现行欧盟产品规范的下列基本要求:
- 2014/35/EU;低电压规范(安全性)
- 2014/30/EU;电磁兼容性规范(EMC)
产品认证和声明
关于合规信息,见产品的合规声明(DoC)。如需获取NI产品认证及合规声明(DoC),请访问ni.com/product-certifications,通过模块编号搜索,并查看相应链接。
环境保护
NI始终致力于设计和制造有利于环境保护的产品。NI认为减少产品中的有害物质不仅有益于环境,也有益于客户。
如需了解更多环境保护信息,请访问ni.com/environment,参阅以工程守护健康地球页面。该页包含NI遵守的环境准则和规范,以及本文档未涉及的其他环境信息。
欧盟和英国客户
电子信息产品污染控制管理办法(中国RoHS)
NI服务
访问ni.com/support查找支持资源,包括文档、下载、故障排查和应用程序开发自助资料(例如教程和范例)等。
访问ni.com/services了解NI服务产品,例如校准选项、维修和更换。
请访问ni.com/register注册您的NI产品。产品注册能使您更便捷地获得技术支持,并确保您收到NI的重要更新。
NI总部地址:11500 N Mopac Expwy, Austin, TX, 78759-3504, USA。
1 取决于采样率。详细信息见PXIe-4480/4481用户手册。
2 默认情况下,数字滤波器延迟补偿为0 ns,并可在软件中调节。
3 正输入(+)和负输入(-)之间的电压。
4 排除外部线缆电阻的影响。
5 两个定时引擎专用于模拟输入,两个定时引擎专用于模拟输出。通道可任意组合并分配给相同通道类型的定时引擎。定时引擎可以独立同步、启动和停止。所有定时引擎必须使用相同的参考时钟源。关于分配定时引擎的信息,见模块用户手册。
6 在同一机箱中安装的PXIe-4480模块之间有效。在不同机箱的PXIe-4480模块之间,加上PXI_CLK10时钟分配中的潜在偏移。关于设备的时钟偏移规范,请参考特定的机箱文档。
7 所列精度在时基更改后30天内有效。Ttb = 最后更改时基源时的环境温度。
8 时域模式始终以20 MS/s的基采样率运行和滤波。用户可将样本降低到请求的速率以请求较慢的采样率,模块将创建该采样率。
9 数字滤波器是用户可编程的。详细信息见PXIe-4480/4481用户手册。
10 Measurement Category CAT I和CAT O等同。这些测量不用于测量类别为CAT II、III、IV的MAINS建筑物配电系统直接连接的电路。