模擬信號帶寬與隔離變送器頻響匹配技術(shù)
工業(yè)現(xiàn)場傳感器與PLC/FCS/DCS、儀器儀表之間輸入輸出的模擬信號隔離放大器（亦稱模擬量隔離變送器）屬于模擬信號調(diào)理的范疇。模擬信號隔離放大器能有效保護(hù)各級控制回路，消除或減弱環(huán)境噪聲對測試電路的影響，抑制公共接地、變頻器、電磁閥及浪涌脈沖對設(shè)備的干擾，同時(shí)對下級設(shè)備具有信號限壓、扼流的功能。是變送器、儀器儀表、變頻器、電磁閥、PLC/DCS輸入輸出及其通訊接口的可靠防護(hù)器件。對于有些環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場，控制系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜，高溫、震動(dòng)、潮濕和干擾信號并存，所以通過隔離放大器將輸入輸出模擬信號進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)傳且各系統(tǒng)回路完全隔離，的確是當(dāng)今自動(dòng)化控制系統(tǒng)中抗干擾的有效措施之一。
所謂帶寬（band width）又叫頻寬，是指在固定的的時(shí)間可傳輸?shù)馁Y料數(shù)量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數(shù)據(jù)的能力。在數(shù)字設(shè)備中，帶寬通常以bps表示，即每秒可傳輸之位數(shù)。在模擬設(shè)備儀器中，帶寬通常以每秒傳送周期或赫茲 (Hz)來表示。信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍。
頻率響應(yīng)簡稱頻響，在電子學(xué)上用來描述一臺(tái)儀器儀表、PLC等設(shè)備對于不同頻率的信號的處理能力的差異。同失真一樣，這也是一個(gè)非常重要的參數(shù)指標(biāo)。
帶寬指標(biāo)的測試方法如下，在輸入端加上一個(gè)頻率可調(diào)的正弦波模擬信號，輸出端可以穩(wěn)定跟隨輸入端信號的最大頻率范圍就是帶寬。工業(yè)信號隔離放大器帶寬指標(biāo)的工程意義是什么呢？在應(yīng)用當(dāng)中我們?nèi)绾卫斫狻皫挕蹦?帶寬指標(biāo)反映了隔離放大器對輸入信號變化的響應(yīng)速度。帶寬越大，隔離放大器對信號變化的響應(yīng)速度越快；帶寬越小，說明隔離放大器對輸入信號瞬間變化反應(yīng)不敏感，在某些場合也就意味著抗干能力較強(qiáng)。
隔離放大器和隔離變送器的工作原理是首先將傳感器、儀器儀表、PLC等發(fā)送與接收的標(biāo)準(zhǔn)信號或溫度、位移、頻率、轉(zhuǎn)速等專用信號通過半導(dǎo)體器件進(jìn)行調(diào)制，再由光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換變送，然后進(jìn)行解調(diào)還原成精度、線性度一致的原有信號或變換成其它信號，同時(shí)對隔離前后信號的工作電源進(jìn)行隔離處理，以保證信號輸入、信號輸出與輔助電源即變換前后的信號、電源、地之間三隔離。模擬信號隔離放大器和隔離變送器屬于工業(yè)儀器儀表與傳感器分類中的一種器件，其主要功能是模擬量的隔離、放大、轉(zhuǎn)換及變送，因而就必然有信號帶寬和頻率響應(yīng)這個(gè)基本的技術(shù)指標(biāo)。
模擬信號隔離放大器隔離變送器的帶寬與頻響指標(biāo)選型參考：
1、模擬信號在變化頻率緩慢（<50Hz）的場合（如測量溫度、壓力、位移、流量等），可選用帶寬較小、低頻響的隔離放大器：ISO EM U(A)-P-O-M (M表示低頻響) 系列產(chǎn)品。
2、模擬信號在變化頻率高（>2KHz）的場合（如測量轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)高速電子開關(guān)、開關(guān)電源的PWM控制等），可選用高帶寬、高低頻響的隔離放大器：ISO EM U(A)-P-O-H (H表示高頻響) 系列產(chǎn)品。
3、除高頻響與低頻響環(huán)境外的大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場都選擇常規(guī)頻響產(chǎn)品：ISO EM A-P-O或ISO EM U-P-O系列。
4、對現(xiàn)場環(huán)境存在空間干擾（高頻率、高壓大電流負(fù)載）的場合應(yīng)選用光電隔離放大器：ISO U(A)-P-O系列。
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