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詳細介紹
| 品牌 | 其他品牌 | 應用領域 | 綜合 |
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ALPHA15 18位 15兆采樣采集板
ALPHA15是一款基于Zynq 7020片上系統搭建的可編程開發板。搭載兩路18位、15兆采樣率模數轉換器（ADC），具備高動態范圍、低噪聲前端電路。輸入阻抗最高可達1兆歐，驅動難度低，可直接對接各類傳感器。支持兩種輸入量程切換：2伏峰峰值（±1伏）或8伏峰峰值（±4伏）。其閃爍噪聲拐點頻率低于50赫茲，在過采樣應用場景中表現優異。
ALPHA15同時集成雙通道16位250兆采樣低延遲數模轉換器（RF DAC）與四路16位高精度數模轉換器。高速數據轉換器由雙鎖相環超低抖動時鐘發生器提供時鐘。配套完整開源FPGA/Linux參考設計。
12伏1.5安電源適配器
預裝系統微型SD存儲卡
參數項 | 參數值 |
片上系統芯片 | Zynq 7020 XC7Z020-2CLG400I |
內存容量 | 512MB DDR3L低功耗內存 |
處理器 | ARM雙核Cortex-A9處理器 |
參數項 | 參數值 |
通道數量 | 2通道 |
分辨率 | 18位 |
采樣速率 | 15兆采樣每秒（15 Msps） |
耦合方式 | 直流耦合（DC） |
閃爍噪聲拐點頻率 | 50赫茲 |
可選輸入量程 | 2V峰峰值 / 8V峰峰值 |
通道串擾 | ＜-120分貝 |
10kHz參考輸入噪聲（50Ω阻抗、2V量程） | 7納伏/√赫茲 |
10kHz參考輸入噪聲（50Ω阻抗、8V量程） | 18納伏/√赫茲 |
總諧波失真（2kHz、-3dB滿量程、8V量程） | -105分貝 |
有效位數（2kHz、-3dB滿量程、8V量程） | 15位 |
參數項 | 參數值 |
通道數量 | 2通道 |
分辨率 | 16位 |
采樣速率 | 250兆采樣每秒（250 Msps） |
耦合方式 | 直流耦合（DC） |
輸出阻抗 | 50歐姆 |
輸出量程 | 1伏峰峰值 |
參數項 | 參數值 |
時鐘發生器 | 雙環路鎖相環，12kHz~20kHz區間均方根抖動100飛秒 |
板載壓控振蕩器相位噪聲（10kHz頻偏） | -160分貝/赫茲 |
參考時鐘輸入 | FPGA內部、外部時鐘、板載晶振三選一 |
板載溫補晶振 | 10兆赫茲，溫漂280ppb |
外部參考頻率適配范圍 | 10兆赫茲±100赫茲 |
參數項 | 參數值 |
高精度DAC | 4通道，16位分辨率 |
電壓基準源 | 2.5V、4.096V雙基準，溫漂3ppm/℃ |
溫度傳感器 | 精度±0.2℃ |
參數項 | 參數值 |
通信接口 | 千兆以太網、USB2.0、USB串口 |
FPGA通用IO口 | 26路 |
工作溫度 | -10℃ ~ 50℃ |
外形尺寸 | 113mm × 108mm × 27mm |
整機重量 | 123克 |
預裝操作系統 | Ubuntu 22.04 |
圖注：ALPHA15硬件框圖
測試條件：輸入端50歐姆終端匹配
圖注：ALPHA15 2V量程轉換噪聲直方圖
轉換噪聲為2.7zui低有效位（LSB），對應輸入電壓噪聲21微伏均方根；滿量程2.048V，計算等效有效分辨率16.6位。
圖注：ALPHA15 8V量程轉換噪聲直方圖
轉換噪聲為1.67zui低有效位均方根，對應輸入電壓噪聲52微伏均方根；滿量程8.192V，計算等效有效分辨率17.3位。
測試條件：輸入50歐姆終端匹配
圖注：ALPHA15 ADC 2V量程輸入噪聲底噪曲線
圖注：ALPHA15 ADC 8V量程輸入噪聲底噪曲線
圖注：ALPHA15 ADC 2V量程前端頻響曲線
圖注：ALPHA15 ADC 8V量程前端頻響曲線
測試條件：8V量程，輸入2kHz超低失真正弦波
圖注：ALPHA15 2kHz正弦信號傅里葉變換頻譜圖
信號幅值4.33V峰峰值（-5.54dBFS），二次諧波HD2=-115.35dB，三次諧波HD3=-110.76dB，總諧波失真THD=-107.47dB
圖注：ALPHA15失真特性曲線
橫軸：輸入信號幅值(dBFS)，縱軸：失真分貝，曲線包含二次諧波HD2、三次諧波HD3、總諧波失真THD
圖注：ALPHA15有效位數曲線
全奈奎斯特帶寬（7.5MHz）下實測有效位數
測試條件：8V量程，輸入8V峰峰值正弦信號
圖注：ALPHA15通道串擾曲線
曲線：通道0至1串擾、通道1至0串擾
利用ADC高動態范圍與線性度，對放大后的射頻DAC輸出失真做表征。
DAC輸出30kHz正弦波，經AMP100放大器放大至8V峰峰值，ADC設置8V量程采集頻譜。
圖注：ALPHA15 DAC失真測試頻譜
二次諧波HD2=-85dB，三次諧波HD3=-86dB，前16階總諧波失真THD=-81dB。
采樣頻率15MHz，閃爍噪聲拐點僅50Hz，最大過采樣比約15000，理論可額外提升8.5位分辨率，總等效分辨率可達26.5位。
測試配置：抽取器過采樣倍率4096，CIC濾波器先2048倍抽取、FIR濾波器2倍抽取，有效信號帶寬1.8kHz，遠高于1/f噪聲拐點。
圖注：ALPHA15 8V量程抽取器輸入電壓噪聲直方圖
采集帶寬0.45Hz~1.831kHz，輸入噪聲787納伏均方根，滿量程8.192V，等效有效分辨率23.3位，分辨率提升6位。
ADC前端低噪聲+1兆歐高輸入阻抗，無需前置放大器可直接接入多數物理系統。
測試對象：12V鉛酸蓄電池（SG75-12）、24V磷酸鐵鋰電池（B24008）；
測試方法：22μF電容交流耦合，搭配1M輸入阻抗形成7.3mHz截止頻率，ADC設置2V量程，穩定后低頻采集。
圖注：ALPHA15不同電池電壓噪聲功率譜密度曲線
曲線：ADC2V量程噪聲底、12V鉛酸電池、24V磷酸鐵鋰電池
產品型號 | 屬性說明 |
ALPHA15-1M | 標準款，無底板 |
ALPHA15-1M-BP | 帶預裝底板款 |
產品型號 | 原產國 | HS海關編碼 | 美國HTSUS編碼 | ECCN出口管制分類 |
ALPHA15-1M | 法國 | 90303900 | 9030390100 | EAR99 |
ALPHA15-1M-BP | 法國 | 90303900 | 9030390100 | EAR99 |
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