試圖以太低的增益因數獲取毫伏級信號就像試圖從一百碼外讀取車牌一樣。為了讀取盤子，你需要某種放大倍率，也許是一副雙筒望遠鏡。在數據采集領域，放大倍率轉化為增益因子。

通過允許用戶為每個要采集的通道選擇一個增益因數，WinDaq? 數據采集軟件使您能夠利用數據采集設備的動態范圍。選擇合適的增益因數將為您采集的波形提供更準確、更高分辨率的表示形式。

本文討論了增益因數和動態范圍及其關系。本文提供了一些示例來說明選擇合適的增益因數的重要性，以及如何為您的應用選擇合適的增益因數。一個簡短的過程將說明如何在WinDaq軟件中更改增益因子。

增益因數和動態范圍

增益因子只是增益增加的因子。動態范圍是指數據采集設備的最大分辨率。增益因數的增加會導致分辨率的提高。分辨率的提高可以更詳細地表示波形。查看圖 1a 和 1b。圖1a顯示了增益因數為10的波形，圖1b顯示了增益因數為100的相同波形。

圖1a --以增益因子10顯示的波形。

圖 1b-- 顯示的相同波形，增益因子為 100。

當精度很重要時，適當的增益因數至關重要。對壓力和/或流量的微小變化感興趣的醫學研究人員會發現，選擇合適的增益因子對于看到這些變化至關重要。在工業中，適當的增益因數可能允許技術人員檢測線路電壓中的小異常，否則這些異常可能會被忽略。

我應該選擇哪種增益因子？

默認情況下，任何DATAQ Instruments數據采集設備的增益因數都設置為“1”。增益因數“1”表示數據采集設備的最大滿量程范圍。最大滿量程范圍因您使用的設備而異（即，DI-710-UL的最大滿量程范圍為 ±10 伏，而DI-730的最大滿量程范圍為 ±1000 伏）。

隨著增益因數的增加，滿量程范圍變窄。為確保您以最佳分辨率采集數據，請選擇具有足夠大的滿量程范圍的最高增益因數，以顯示波形而不會產生削波。

增益、屏幕縮放和WinDaq軟件

獲取數據時的一個常見錯誤是混淆屏幕縮放和增益。盡管可以使用WinDaq軟件更改通道的縮放比例以顯示更好的結果，但分辨率保持不變。下面的圖 2 顯示了 DI-730 通道 1 和 2 上顯示的相同波形。通道 1 設置為默認增益 1，使用屏幕縮放來顯示波形。通道2的增益設置為100。通過從“縮放”菜單中選擇“顯示動態范圍”（圖 3），差異變得清晰。圖4顯示了每個通道上相對于動態范圍的波形。如您所見，增益因數為1（滿量程范圍= ±1000V），實際使用的動態范圍比例很小。

圖 2 -- 增益因子為“1”時，屏幕縮放用于顯示通道 1 上的波形。增益因數為“100”時，相同的波形顯示在通道2上，無需屏幕縮放。

圖 3 -- 從“縮放”菜單中選擇“顯示動態范圍”，用戶可以查看相對于器件滿量程范圍的波形。

圖 4 -- 正如您在通道 1 上看到的，啟用“顯示動態范圍”后，實際使用的動態范圍比例非常小。增益因數為100時，通道2使用較大比例的動態范圍。

使用屏幕縮放來顯示波形等效于調高立體聲音響的音量以拾取遠處的廣播電臺。雖然聲級會增加，但接收效果不會改善。

程序

使用以下過程更改WinDaq采集軟件中的增益因子。

1. 通過單擊要修改的頻道的注釋區域來選擇一個頻道。

圖5

2. 在“編輯”菜單中，選擇“頻道設置”。

3. 從列表中選擇一個增益因子。

圖 6-- 從提供的列表中選擇一個增益因數。

結論

使用WinDaq數據采集軟件為每個通道選擇增益因數的能力使您可以充分利用數據采集設備的動態范圍。顯示您采集的波形的清晰、準確表示的能力可能是忽略關鍵數據與忽略關鍵數據之間的區別。

審核編輯：郭婷