AWA6290M双通道声学分析仪使用说明书.docx
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AWA6290M双通道声学分析仪使用说明书
AWA6290M双通道声学分析仪
硬件部分使用说明书
杭州爱华仪器有限公司
2007年7月5日
概述
AWA6290M双通道声学分析仪是一种利用计算机多媒体技术开发的袖珍式声学分析仪器，它采用计算机的USB接口进行供电和数据传输，使用及携带较方便，可用在噪声信号的测量、频谱分析及建筑声学测量中。
硬件采用模块化设计可以根据用户的需要进行组合搭配，可以做双通道前置放大供电器或ICP供电器；双通道程控放大器；双通道数据采集器；信号发器及双通道声学分析系统使用。
可外部供电也可采用内部可充电锂电池供电。
二、主要性能指标
输入程控放大部分
1.输入通道：
2个
2.输入信号类型：
ICP或电压,推荐前置级：
AWA14601或AWA14604。
3.输入插座类型：
BNC和X9（LEMO），BNC与X9不得同时使用。
4.最大输入电压：
7V（有效值）,输入保护电压：
15V（峰值）
5.测量范围：
20dB（A）～137dB（A）（配50mV灵敏度的传声器）
6.频率范围：
10Hz～22.4kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）
6.输入阻抗：
>100kΩ||<200pF
7.ICP供电：
工作电流0，4mA，10mA可选，电压28V。
8.X9（LEMO）供电：
30V，内部有1kΩ的限流电阻
9.量程：
-20dB，-10dB，0dB,10dB，20dB，30dB可选，参考量程为0dB.
10.各量程的测量范围:
量程
-20dB
-10dB
0dB
10dB
20dB
30dB
放大倍数
0.1
0.316
1
3.16
10
31.6
峰值输入电压
10V
3V
1V
0.3V
0.1V
0.03V
本底噪声
<600μV
<200μV
<60μV
<20μV
<10μV
<5μV
11.量程控制误差:
<0.1dB@1kHz
12.过载指示：
当信号超过量程的测量范围引起过载时，仪器面板上的指示灯可以点亮。
交流输出部分
13.交流输出通道数：
2个
14.交流输出幅度：
由量程决定，参考量程时输出等于输入信号的幅度（误差小于0.2dB），最大输出约为2Vp-p。
15.交流输出接口：
BNC座，内阻1kΩ。
16.交流输出频率范围：
10Hz～22.4kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）
17.谐波失真:
<0.05%@0.5V
18.两通道之间的相位差:
<0.01度（20Hz～10kHz）
19.两通道之间的增益误差:
<0.2dB（20Hz～10kHz）
20.监听耳机接口：
φ3.5mm立体声插座，可接8Ω耳机
21.监听耳机输出功率：
150mW
信号发器部分
22．工作方式:
16位D/A由计算机通过USB接口控制输出信号.
23．输出通道数：
2路
24．最大输出幅度：
2V有效值
25．频率范围：
10Hz～20kHz（1kHz为基准，误差小于1dB）
26．输出波形：
正弦波、白噪声、粉红噪声、扫频正弦波、猝发音信号、多频信号、扫幅正弦波、用户自定义信号等。
供电部分
27.供电方式：
USB接口、外接5V电源、内部电池，三种方式可同时工作。
28．工作电流：
小于300mA
29．电池：
3.6V可充电锂电池（需在外部充电）。
30．外接电源：
5V、500mA，φ1.1电源插头，里正外负。
信号采集部分
31.A/D位数:
16位
32.通道数:
2,两个A/D转换器.
33.采样频率:
两通道同步采样,每通道48kHz.
34.动态范围:
大于80dB
35.抗混叠滤波器:
通带波动0.05dB，阻带衰减70dB以上。
数字接口
36．数字输入输出接口：
USB1.1，兼容USB2.0
37．外形尺寸：
116×46×100
38.质量：
800g
三、结构特征
序号
名称
1,2
BNC输入插座
3,4
X9（LEMO）输入插座
5,6
量程
7
前置供电
8,9
BNC信号输出插座
10,11
交流输出插座
12
USB接口
13
耳机
14
+5V
15
电池盒
16
电池开关
BNC输入插座：
可以和AWA14604型前置级相接，也可以和其它设置的交流输入相接，用与输入交流电信号。
X9（LEMO）输入插座：
可以和AWA14601或AWA14061A型前置放大器相接，当用户指定用LEMO插座时可以和2669L型前置放大器相接。
X9插座定义：
1.电源；2.空；3.信号;4.ID；5.信号地；6.极化电压。
注意：
同一个输入通道的BNC和X9（LEMO）插座不可同时使用。
按键：
量程（0）、前置供电、量程
（1）
“量程”用来控制仪器内部程控放大器的放大倍数，左边的“量程”键控制通道0的量程，右边的“量程”键控制通道1的量程。
按“量程”键可以将量程向高的方向移一档，程控放大器的放大倍数减小一档。
当量程移到最高一档时，再按“量程”键，则量程回到最低一档。
仪器内部可以自动记录下最后一次设置的量程位置，下次开机时自动回到上次设定的量程。
“前置供电”用来控制仪器对输入插座的供电情况。
有四种状态可选：
4mA恒流源供电、10mA恒流源供电、恒流源关、极化电压开。
仪器内部可以自动记录下最后一次设定的供电状态，下次开机时自动回到上次设定的前置供电状态。
BNC信号输出插座：
信号发生器的信号输出插座，可以在计算机的控制下输出各种波形。
电池盒：
内装锂电池，可以给仪器供电。
右边的电池开关可以控制是否使用内部电池。
交流输出插座：
前面板上的输入信号经过程控放大后由此插座输出
耳机：
插入耳机，可以用来监听前面板上的输入信号。
USB接口：
用与同计算机通信。
+5V：
外接5V电源插座，φ1.1电源插头，里正外负。
四、组成原理
AWA6290M的硬件采用模块化设计，其内部主要包括以下几个模块：
前置输入模块、程控放大模块、后备电源模块、数据采集及信号发生器模块。
用户可以根据需要选择不同的配置，当用户的选择不同时，以上原理框中有部分功能模块可能没有。
AWA6290M各种硬件配置如下：
AWA6290M硬件配置一览表
序号
型号及规格
主要功能
1
AWA6290M_1
双通道供电器，可接ICP型前置级及X9输入插座型前置级，支持28V极化电压。
2
AWA6290M_1L
双通道供电器，可接ICP型前置级及LEMO输入插座型前置级，支持200V极化电压。
3
AWA6290M_1B
同AWA6290M_1，增加可用后备锂电池供电。
4
AWA6290M_1BL
同AWA6290M_1L,增加可用后备锂电池供电。
5
AWA6290M_2
双通道程控放大器，支持ICP型前置放大器及X9输入插座型前置级，支持28V极化电压。
6
AWA6290M_2B
同AWA6290M_2，增加可用后备锂电池供电。
7
AWA6290M_2L
双通道程控放大器，支持ICP型前置放大器及LEMO输入插座型前置级，支持200V极化电压。
8
AWA6290M_2BL
同AWA6290M_2L，加入可用后备锂电池供电。
9
AWA6290M_3
双通道信号采集，支持ICP型前置放大器、X9输入插座型前置级，有信号发生器，两通道的相位配对。
10
AWA6290M_3L
双通道信号采集，支持ICP型前置放大器、LEMO输入插座型前置级，有信号发生器，两通道的相位配对。
11
AWA6290M_3B
同AWA6290M_3,加入可用后备锂电池供电
12
AWA6290M_3BL
同AWA6290M_3L,加入可用后备锂电池供电
AWA6290M_1：
双通道前置级供电器，可以为AWA14604（ICP）型前置放大器或AWA14601型、AWA14601A型前置放大器提供电源，不对前置放大器的输出信号进行任何放大就由BNC插座输出，采用外部5V电源工作或从USB接口上取电。
前面板上的量程按键不起作用，无过载指示。
后面板上的耳机不起作用，USB接口仅用于提供电源，极化电压为28V。
AWA6290M_1L:
基本功能同AWA6290M_1，X9输入插座换成LEMO插座，极化电压为200V。
可接2669L型前置放大器。
AWA6290M_1B:
基本功能同AWA6290M_1,增加后备锂电池供电功能，为用户配备1000mAh锂电池二块，充电器一个。
AWA6290M_1BL:
基本功能同AWA6290M_1L,增加后备锂电池供电功能，为用户配备1000mAh锂电池二块，充电器一个。
AWA6290M_2:
在AWA6290M_1的基础上增加了程控放大器。
程控放大器从-20dB到+30dB每10dB一档，共五档可调，两通道的相位经过严格匹配。
用户可以在面板上分别调节两个通道的量程，有过载指示。
用户也可以利用计算机通过USB接口读出或控制量程、前置供电、过载指示。
提供硬件驱动程序及硬件控制动态链接库。
可用耳机监听输入信号。
AWA6290M_2B:
基本功能同AWA6290M_2,增加后备锂电池供电功能，为用户配备1000mAh锂电池二块，充电器一个。
AWA6290M_2L:
基本功能同AWA6290M_2,X9输入插座换成LEMO插座，极化电压为200V，可接2669L型前置放大器。
AWA6290M_2BL:
基本功能同AWA6290M_2L,增加后备锂电池供电功能，为用户配备1000mAh锂电池二块，充电器一个。
AWA6290M_3:
在AWA6290M_2的基础上增加了数据采集及信号发生器模块。
可以通过USB接口对输入信号进行交流采样并送到计算机，还可以通过USB接口发送数据给信号发生器产生指定的波形。
数据采集及信号发生器模块符合USB1.1、USBAudioClass的要求，因此在windows2000及以上操作系统下无须驱动程序，接入计算机后自动成为默认的音频输入输出设备。
用户只需对此音频设备进行操作就可以采集数据或发生信号。
AWA6290M_3L:
基本功能同AWA6290M_3,X9输入插座换成LEMO插座，极化电压为200V，可接2669L型前置放大器。
AWA6290M_3B:
基本功能同AWA6290M_3,增加后备锂电池供电功能，为用户配备1000mAh锂电池二块，充电器一个。
AWA6290M_3BL:
基本功能同AWA6290M_3L,增加后备锂电池供电功能，为用户配备1000mAh锂电池二块，充电器一个。
五、使用方法
以下的操作说明针对AWA6290M_3B或AWA6290M_3BL进行描述，当用户选择的硬件配置不同时有些操作是无效的。
仪器的接线
仪器的前面板上有两个前置输入通道，每个前置输入通道有两个输入插座，BNC插座用与同AWA14604型前置级相接，也可与其它ICP型传感器相接，或用于直接电信号输入；X9型插座用于同AWA14601或AWA14601A型前置放大器相接。
同一个通道下的BNC与X9插座不可同时使用。
X9插座也可根据用户的要求换为LEMO插座，以便与2669型前置放大器相接。
仪器的前面板上还有两个信号输出插座，可以从这两个BNC插座上输出指定的信号。
这两个信号是独立的，输出功率较小，如想驱动耳机、扬声器、声源等设备应再加上功率放大器。
仪器的后面板上有BNC插座的两个交流输出，分别输出对应两个前置输入的交流信号，输出内阻为1k
Ω,对地短路不影响数据采集测量。
用户可以将这两个信号输入到其它设备中，如示波器等。
用户可以在耳机插孔上插入立体声耳机，左右声道可以分别监听两个前置输入的信号。
USB接口用来与计算机的USB接口通过USB数据传输线相联，以便计算机可以读出或控制仪器的量程、前置供电、过载指示；进行数据采集；发出指定信号。
仪器供电
仪器的供电方式有三种：
USB供电，外接电源供电，电池供电（可选）。
将USB数据传输电缆一头插入计算机一头插入仪器，仪器就可以利用计算机上USB接口的5V电源工作。
用户也可使用5V外接电源插入后面板上的+5V插座就可以给仪器供电，建议采用我公司原配的5V外接电源，如想用自己的电源，则电源电压一定要在5V～5.5V之间，电压过高会永久损坏仪器，φ1.1电源插头的外壳是负，中间芯是正。
用户还可以选用锂电池装入电池盒内给仪器供电，电池盒右边的电池开关可以控制内部电池的开和关,当电池电压过低时，前面板上的欠压指示灯会点亮。
我公司配置的锂电池容量为1000mAh，可以反复充电，充电需放在仪器外面。
三种供电方式可以同时使用。
当只采用USB供电时，可能会增加仪器的本底噪声。
量程设置
用户在测量过程中如果发现过载指示灯亮过，应将量程向高的方向移一档，以确保在测量过程中过载指示灯不会点亮。
仪器的左右通道量程可以分别设定，并可记录到仪器内部。
在前面板的下方有一排指示灯，可以分别指示左右通道量程的位置。
前置供电
使用不同型号的前置放大器应根据要求对前置放大器进行供电。
仪器有四种供电模式可选：
4mA恒流源供电、10mA恒流源供电、恒流源关、极化电压开。
当用户选择AWA14604型前置放大器时应将前置放大器接入前置输入的BNC插座，按下“前置供电”按键，进入4mA恒流源供电或10mA恒流源供电模式，此时前面板上的电流指示灯点亮。
如果用户的延伸电缆大于100米，建议采用10mA恒流源供电。
当用户想从其它仪器的交流输出取信号时，应将恒流源关闭。
当用户选择AWA14601型前置放大器时，应将前置放大器接入前置输入的X9插座，按下“前置供电”按键退出10mA恒流源供电模式进入恒流源关模式。
用户选择AWA14601A型前置放大器和极化电压传声器时，应将前置放大器接入前置输入的X9插座，按下“前置供电”按键进入极化电压开模式，此时极化电压指示灯点亮。
前置输入配X9插座时极化电压一般为28V，前置输入配LEMO插座时极化电压一般为200V。
ICP带电缆能力
图3：
ICP型前置级，4mA供电，输入信号幅度5V
图4ICP型前置级，10mA供电,信号幅度5V
硬件驱动的安装
将光盘放到光驱中，进入AWA6290M文件夹，双击光盘中的CH341SER.EXE，屏幕提示如下：
点击INSTALL按钮，开始预安装驱动程序，安装完毕后弹出如下对话框：
再按以上提示接入仪器并操作就可以安装好驱动程序，驱动程序安装好后，以后就不需再安装了。
控制软件的使用
我公司提供的控制软件可以对AWA6290M的硬件通过USB接口进行控制，读出仪器当前的量程、前置供电模式、过载状态，可以设置仪器的量程、前置供电模式、清除过载标志。
将AWA6290M下vb_demo文件夹下的所有文件复制到硬盘上，双击其中的AWA6290MCON.EXE，显示如下：
当输入信号过大时，仪器的过载指示灯点提示用户，仪器内部自动记录下来，直到计算机发出过载清除指令。
硬件控制动态链接库的使用
AWA6290M仪器的量程、前置供电、过载情况可以通过USB接口读到计算机或由计算机进行设定。
用户可以使用vb6290m.dll提供的函数对这些信息进行控制，此动态链接库可在VB或VC环境下调用，其提供的接口函数及使用方法列表如下：
1．函数形式：
IntINIT（void）
功能描述：
硬件初化
对AWA6290A的硬件进行初化
成功返回：
1
失败返回：
0
2．函数形式：
IntRead_RangL（void）
功能描述：
读出仪器左边通道（通道0）的量程。
成功返回：
0到5之间的一个整数
失败返回：
-1
0表示：
左边通道（通道0）量程在-20dB处。
1表示：
左边通道（通道0）量程在-10dB处。
2表示：
左边通道（通道0）量程在0dB处。
3表示：
左边通道（通道0）量程在10dB处。
4表示：
左边通道（通道0）量程在20dB处。
5代表：
左边通道（通道0）量程在30dB处。
3．函数形式：
IntRead_RangR（void）
功能描述：
读出仪器右边通道（通道1）的量程。
成功返回：
0到5之间的一个整数
失败返回：
-1
0表示：
右边通道（通道1）量程在-20dB处。
1表示：
右边通道（通道1）量程在-10dB处。
2表示：
右边通道（通道1）量程在量程0dB处。
3表示：
右边通道（通道1）量程在量程10dB处。
4表示：
右边通道（通道1）量程在量程20dB处。
5代表：
右边通道（通道1）量程在量程30dB处。
4．函数形式：
IntRead_ICP（void）
功能描述：
读出仪器前置级供电情况。
成功返回：
0到3之间的一个整数
失败返回：
-1
0表示：
10mA，ICP供电
1表示：
4mA,ICP供电
2表示：
直接输入，关极化电压
3表示：
直接输入，开极化电压
5．函数形式：
intRead_over（void）
功能描述：
读出仪器过载情况。
成功返回：
0到3之间的数
失败返回：
-1
3表示：
都过载
2表示：
左过载，右没有过载
1表示：
右过载，左没有过载
0表示：
都没有过载。
6．函数形式：
IntClear_over（void）
功能描述：
清除仪器过载指示
成功返回：
1
失败返回：
0
7．函数形式：
IntSetup_rang（intx,inty）
功能描述：
设定仪器两个通道的量程
成功返回：
1
失败返回：
-1
输入参数x,y应在-20,-10,0,10,20,30中取数
函数形式：
IntSetup_ICP（intx）
功能描述：
设定仪器前置级供电情况
成功返回：
1
失败返回：
-1
输入参数x应在0,1,2,3中取值
0表示:
10mA，ICP供电。
1表示:
4mA，ICP供电。
2表示:
直接输入，关极化电压。
3表示:
直接输入，开极化电压。
AWA6290M.dll动态链接库及VB的例程保存在VB_DEMO文件夹下。
六、注意事项
1.USB电缆的质量对数据传输的稳定性影响很大，请使用原配电缆
2．仪器插入计算机后，由于系统要一段时间对加载USB设备的驱动程序，请插入仪器后等3到5秒再打开应用程序。
3．两个输入通道请用同一型号的前置级。
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
）
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