NVH 测试系统常用接头类型

2019-09-20 23:51:56·  来源:海德声科  
 
在NVH测试过程中,最基本的信息就是传感器数据,包括噪声、振动、转速、车速、温度等等信号。有了这些信号,才能进一步了解测试对象的状态,深入分析这些信号代
在NVH测试过程中,最基本的信息就是传感器数据,包括噪声、振动、转速、车速、温度等等信号。有了这些信号,才能进一步了解测试对象的状态,深入分析这些信号代表的意义。所有信号必须通过各种接口才能传输到数采分析系统中。再精密的系统,也要依靠这些安全稳定的接头,才能收集信息,传输信息,支持整个系统的信息交换和分析。
 
数据接头,是在传输信号时使用的接口。不同类型的信号,往往有不同类型的接头。随着科技发展,新技术不断出现和更新,接头的种类也在不断地发展和增加。如果不了解这些接头的基本知识,那在使用的过程中,势必会造成各种问题。小到信号干扰,数据无效,大到事故隐患,危及设备和人生安全。
 
首先解释一个概念,接口(interface)指的是硬件之间连接的物理特性和标准,包括传输信号的频率、强度、相应连线的类型、数量等等。接头(connector)指的是接口的具体物理形式,是实现电路互联的装置。不过一般在日常使用的时候,不仔细区分而加以通用。接头分公头和母头,常规上来讲,插头就是公头(male connector,plug),插座就是母头(female connector,jack)。
 
BNC接头
 
NVH测试中最常见的接头,全称叫Bayonet Neill–Concelman,是一种用于同轴电缆的连接器的接头。该接头名称源于其发明者,贝尔实验室的Paul Neill和Carl Concelman。Bayonet mount翻译过来就是卡扣式安装,所以在安装的时候,要把接头插到底再旋转一下,把卡口接牢。主要分50Ω和75Ω两种类型,尺寸基本一致。
 
从左到右分别是:75Ω 母头, 75 Ω 公头, 50 Ω 母头, 50 Ω 公头
 
LabV6 6通道BNC接口
 
BNC接头只能传输一路信号,中间的金属插针用于信号传输,外边缘是接地线。配合使用的线缆为同轴线缆。即中间为信号线,周围包括绝缘层和网状接地线。NVH测试一般关心的信号基本上是变化的AC量,线缆的网状金属线可以很好的减少能量辐射,提高信号传递的效率。常规的数采一个通道接一路信号,因此BNC接口非常合适,而且接口牢固安全,应用很广泛。可应用模拟量信号和数字量信号,音频视频传输等等范围。不过BNC接头的体积较大,因此数采设备的通道密度不高。
 
同轴电缆
 
SMA接头

即SubMiniature version A,也很常见,如 GPS天线。SMA采用螺纹的形式,也是只有一根信号线,配合同轴线缆使用。该接头在其它行业常用于各种信号天线,比如收音机、WiFi天线等。在NVH行业主要是GPS信号接收的接口。


 
SMB接头


 
即SubMiniature version B,和SMA接头类似,但是体积更小,没有采用螺纹形式,利用插头的弹簧片设计形式固定,可以直接插拔。数采上常用于转速脉冲接口。SMB接头的公头和母头的设计和SMA不同,容易弄混。SMB的插座(jack)是有信号针的,为公头,而插头(plug)上是管状连接帽,为母头。
 
10-32(Microdot)接头

常见于传感器,其外形和SMA比较接近。也是采用螺纹的固定形式,最常用于加速度传感器、小型麦克风和其他类型的传感器上。在使用的时候需注意,首先把公头和母头对齐插牢,再旋转公头的外壳,使螺纹固定,一定不可以旋转母头或者线缆等位置。

从左到右:10-32公头,10-32母头
 
TRS(tip,ring,sleeve)音频接头

耳机等设备最常见,声音回放时使用。该接头可以同时传输两路数据,其中Tip触点和ring触点传输两路信号,sleeve触点是公用地线。TRS接头为圆柱形,触点之间用绝缘材料隔离,通常有三种尺寸,6.3mm、3.5mm和2.5mm。
 
2.5mm接头由于体积小,一般用于便携式轻薄设备上。3.5mm接头常用于电脑、家用类设备上,是最常见的接头。6.3mm接头体积较大,触点的接触面积大,信噪比好,更加安全耐用,一般用于专业设备中。在使用中,Tip触点对应的是左声道,Ring触点对应的右声道。

 
XLR(Cannon XLR)卡农接头
 
依据其发明人的名字(James H. Cannon)而得名的。最早的产品为Cannon X系列接头,后来对产品进行改进,增加了插销(Latch),提高插头的牢固性,产品更名为Cannon XL,进一步又围绕着接头触点,增加了橡胶密封胶(Rubber compound),现在称为XLR接头或者卡农接头。
 
由于采用了插销锁定装置,XLR接头非常牢固,经常使用在对信号质量要求比较高,或者易受到振动的设备上,比如电吉他、话筒等设备。另外XLR接头不但能传输模拟量信号,还适用于数字信号的传输过程。
 
我们常见的XLR接头是3个针脚,但是XLR接头也可以是2脚、4脚、5脚、6脚等。左下图就是3针脚接头,即XLR3。
 
雷莫(LEMO)接头
 
LEMO公司发明的插拔自锁接头。依靠专利的插拔自锁技术,该公司可以提供多种型号,不同尺寸,不同针脚的接头。由于使用方便,安全牢固,可以用于多种信号类型,现在NVH设备上广泛使用。
 
LMEO插头没有螺纹,直接插拔,需要注意的是,插头有自锁功能,插到底后自动锁牢。如果要拔出插头,必须捏住插头的特定部分(外壁刻槽部分)才能拔出。另外,大部分型号都有防止误操作的定位销,所以安装的时候,插头和插座定位销必须对准(红点对红点),才能插进去。
 
D-sub接头

Cannon公司(卡农头同一家公司)于1952年发明,全称是D-subminiature,因接头的外形像大写字母D而得名,在各个行业都有很广泛的应用。D-sub接头包含两排或以上的针脚,可以定义多路信号。由于针脚密度比较大,尺寸又有多种选择,在需要提高通道密度的时候经常使用。DA-15指的就是D-sub接头,型号尺寸为A,15个针脚接头。
 
D-sub接头通过侧面的两个螺栓或者卡扣固定,在使用的时候需要看清楚插头插座D外形的对应关系,不要插反了。完全插到底以后,拧紧螺栓,保证数据传输的安全稳定。

 
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