日本愛(ài)模M-SYSTEM信號變換器定義與功能
Signal Conditioners Series Selection Guide

信號變換器可將各種傳感器輸出的現場(chǎng)信號轉換為適合基于PLC、DCS或者PC系統的標準信號。他們也可用于幫助信號增加負載驅動(dòng)能力，隔離接地回路信號。
提供大于75000種過(guò)程信號I/O、電源輸出及安裝配置組合供您選擇。另外，M-System也是信號變換器生產(chǎn)類(lèi)型多的廠(chǎng)家。

信號變換器是一種能夠將一種類(lèi)型的信號轉換為另一種類(lèi)型信號的設備。例如，它可以把模擬信號轉換為數字信號（A/D 轉換），或者將數字信號轉換為模擬信號（D/A 轉換），也能在不同的電壓、電流、頻率等信號形式之間進(jìn)行轉換。

其主要目的是為了使信號能夠更好地適應不同的設備輸入或輸出要求，實(shí)現信號的有效傳輸、處理和存儲。

模擬 - 數字信號變換器（A/D 變換器）

日本愛(ài)模M-SYSTEM信號變換器工作原理：

通過(guò)對模擬信號進(jìn)行采樣、量化和編碼等操作，將連續的模擬信號轉換為離散的數字信號。采樣是按照一定的時(shí)間間隔獲取模擬信號的瞬時(shí)值，量化是將采樣得到的值劃分成有限個(gè)離散的電平，編碼則是用二進(jìn)制代碼來(lái)表示量化后的電平。

應用場(chǎng)景：在數據采集系統中廣泛應用，如工業(yè)自動(dòng)化中的溫度、壓力、流量等傳感器信號的采集。這些傳感器輸出的模擬信號需要轉換為數字信號，才能被計算機或數字控制器進(jìn)行處理。

數字 - 模擬信號變換器（D/A 變換器）

將數字信號中的二進(jìn)制代碼所表示的離散數值轉換為與之對應的連續模擬信號。它主要包括解碼、重構等過(guò)程，把數字信號中的數字量通過(guò)解碼電路轉換為對應的電壓或電流等模擬量。

應用場(chǎng)景：常用于音頻系統、視頻顯示系統等。例如，在音頻播放設備中，數字音頻信號需要經(jīng)過(guò) D/A 轉換為模擬音頻信號，才能驅動(dòng)揚聲器發(fā)出聲音。

電壓 - 電流信號變換器（V/I 變換器）和電流 - 電壓信號變換器（I/V 變換器）

應用場(chǎng)景：在工業(yè)控制中，一些執行機構（如電動(dòng)調節閥）需要電流信號來(lái)控制，而控制器輸出的可能是電壓信號，此時(shí)就需要 V/I 變換器。在一些傳感器（如光電傳感器的電流輸出型）需要將輸出的電流信號轉換為電壓信號以便后續處理時(shí)，就會(huì )用到 I/V 變換器。

頻率 - 電壓信號變換器（F/V 變換器）和電壓 - 頻率信號變換器（V/F 變換器）

工作原理：F/V 變換器把輸入的頻率信號轉換為與之成比例的電壓信號，一般是通過(guò)積分電路、比較器等組成的電路來(lái)實(shí)現。V/F 變換器則是將電壓信號轉換為頻率信號，利用電容的充放電特性和比較器來(lái)實(shí)現轉換。

應用場(chǎng)景：在速度測量系統中，例如電機轉速測量，當轉速傳感器輸出頻率信號時(shí)，可通過(guò) F/V 變換器將其轉換為電壓信號用于顯示或控制。V/F 變換器可用于高精度的模擬信號隔離傳輸，因為頻率信號在傳輸過(guò)程中抗干擾能力較強。

性能指標

轉換精度：對于 A/D 和 D/A 變換器，轉換精度是一個(gè)關(guān)鍵指標，它表示轉換后信號與原始信號的接近程度。通常用分辨率（如 A/D 變換器的位數）和轉換誤差來(lái)衡量。

轉換速度：指信號變換器完成一次轉換所需的時(shí)間。在高速數據采集或實(shí)時(shí)控制系統中，需要有較高的轉換速度，以滿(mǎn)足快速變化信號的處理要求。

線(xiàn)性度：是指輸出信號與輸入信號之間的線(xiàn)性關(guān)系程度。良好的線(xiàn)性度可以確保信號轉換的準確性，尤其是在需要精確信號轉換的應用中，如儀器儀表等。

抗干擾能力：信號變換器在工作過(guò)程中，可能會(huì )受到外界電磁干擾等因素的影響?？垢蓴_能力強的變換器能夠在復雜的電磁環(huán)境下正常工作，保證信號轉換的穩定性和可靠性。

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