选ADC采集系统，信号太大会怎样？

选ADC采集系统，信号太大会怎样？了解输入范围、超量程削顶与采样率的区别，并参考MA1001 AD7606采集子卡核对信号条件。

选ADC采集系统时，很多人会先问“每秒能采多少次”，却忘了确认输入电压有多大。若信号超过当前测量范围，采集到的数值可能停在范围边界，波形看起来像被削平。采样点再密，也要先让信号落在合适的输入范围内，才能看清它原本的高低变化。

输入范围，先看电压能否落得下

可以把输入范围理解为一把尺子能量到的区间。ADC采集通道会把范围内的电压转换成数字；选择量程时，应让信号的最高点和最低点都留在可测区间内。对上下起伏的信号，既要看峰峰值，也要看它围绕哪个电压位置变化，也就是直流偏置。

例如两段信号的峰峰值相同，一段围绕零伏变化，另一段整体抬高。它们的最高点可能不同，是否适合同一个输入范围，也要分别核对。向工程人员说明信号大小时，给出最大值、最小值和常见工作值，比只说“幅度不大”更有帮助。

超出量程，波形为什么可能变平

当输入越过当前量程上沿或下沿时，ADC的数字结果可能停在边界附近。软件把连续采样点画出来，上沿或下沿就可能出现一段平顶，通常称为“削顶”。这段平顶能提示我们检查输入条件，但超出范围的真实幅度已经没有被有效记录。

图1：左侧波形完整落在示意量程内；右侧虚线为原始变化方向，实线表示记录结果到达边界的情形。此图为原理示意，不对应某次板卡实测。

看见平顶时，也要核对信号源本身、前端电路和软件显示设置。可以在设备允许条件下，先把信号源输出调低，或选用系统支持的更合适量程，再观察波形是否恢复完整。测量量程与器件允许的输入极限还需分别查阅板卡资料，避免把“能承受”当成“能准确测量”。

采样更快，能补回被削掉的部分吗

采样率决定时间轴上取点有多密，输入范围决定纵向能记录多大的电压。若输入已经超出当前量程，提高采样率可能留下更多贴近边界的点，却不会告诉我们越界部分原本有多高。要观察完整幅度，应先核对量程；如果信号确实较大，还可以在方案设计中考虑合适的衰减或前端调理，再重新采集。

选系统前，先说清信号有多大

以MA1001 AD7606采集子卡配合FPGA母板为例，下面的实拍可帮助识别板卡和接线位置；输入是否匹配，仍要按所用板卡、工程和信号条件核对。选型前建议准备信号来源、最大和最小电压、直流偏置、通道数、变化速度，以及希望记录多长时间。这样才能把输入范围、采样率和后端数据处理一起考虑。

图2：左下绿色板为AD7606采集子卡，右侧黑色板为本次演示的FPGA母板；照片用于认识系统组成。

您准备采集的信号来自哪里，预计会达到怎样的电压范围？可以先查看MA1001 AD7606 ADC子卡和ADC采集产品与方案，再一起核对输入条件与搭配方式。

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