PXIE-5105 NI

PXIe-5105 是美国国家仪器（National Instruments， NI）推出的一款基于PXI Express总线的高性能数字化仪模块。它具有12位垂直分辨率，提供最高200MS/s的实时采样率和60MHz的模拟带宽，支持2通道同步采集，适用于中频信号采集、瞬态现象捕获以及频谱分析等应用场景。

应用场景：

在一家通信设备研发实验室中，工程师需要测试一款新型软件定义无线电（SDR）设备的发射信号质量，包括分析其调制精度、邻道泄漏比等关键指标。被测信号的载波频率在20MHz左右，带宽约10MHz。使用传统8位示波器无法满足测试所需的动态范围。工程师采用NI PXIe-5105 数字化仪搭建测试系统，其12位高分辨率和60MHz带宽完美匹配信号特征，准确捕获了信号的I/Q分量，通过后续的频谱分析，精确评估了设备的发射性能，为产品优化提供了可靠数据支撑。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

· •创新点1：12位高分辨率ADC架构。 与传统的8位示波器相比，PXIe-5105 采用的12位模数转换器（ADC）提供了16倍（2^4）的量化等级，显著提高了信号的动态范围（约72dB）。这意味着它能够更精确地分辨微弱信号细节，同时在存在强信号时更好地捕获弱信号成分，特别适合需要高精度幅度测量的应用。

· •创新点2：基于PXI Express总线的高吞吐量数据传输。 该模块利用PXI Express总线的高带宽优势，能够将采集到的大量数据快速传输至主控制器进行处理或存储。这避免了传统USB或以太网接口可能成为数据传输瓶颈的问题，确保了在长时间、高采样率采集时的数据完整性。

· •创新点3：灵活的输入范围与全差分输入结构。 PXIe-5105 提供从±1V到±25V的多种可编程输入范围，使其能够灵活适配不同幅度的信号，无需外部衰减或放大。其全差分输入结构能有效抑制共模噪声，在嘈杂的工业环境中获得更干净的信号。

应用案例与行业价值：

在一家无损检测设备公司开发的新型超声探伤系统中，需要精确采集和解析高频超声回波信号（中心频率5-20MHz），以检测复合材料内部的微小缺陷。系统采用 PXIe-5105 作为核心采集单元，其12位高分辨率确保了回波幅度的精确测量，而200MS/s的采样率满足了奈奎斯特采样定理，保证了信号波形不失真。通过对采集数据的时频分析，系统能够清晰识别出微弱的缺陷回波，将检测精度提升了约30%，显著降低了漏检率。

相关产品组合方案：

· •PXIe机箱：如NI PXIe-1082，为 PXIe-5105 提供平台和带宽。

· •PXIe控制器：如NI PXIe-8840 嵌入式控制器，运行采集与分析软件。

· •信号调理模块：如NI SC-2345 机箱与相应信号调理模块，用于传感器接口。

· •函数发生器模块：如NI PXIe-5413，与 PXIe-5105 配合构成完整的激励-响应测试系统。

· •NI LabVIEW 与 Modulation Toolkit：提供强大的信号处理与频谱分析功能，与 PXIe-5105 无缝集成。

安装维护与全周期支持：

PXIe-5105 的安装需插入PXI Express兼容机箱的混合插槽或PXIe专用插槽。在NI Measurement & Automation Explorer (MAX) 中可轻松识别和配置模块参数。日常维护主要是确保工作环境符合规范。定期通过软件进行自校准可确保长期测量精度。