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BS/BSA系列多通道精密直流電壓源
簡(jiǎn)介:

飛時(shí)科技提供的德國(guó)Stahl Electronics的BS和BSA系列直流電源提供高達(dá)±40V的精確且穩(wěn)定的電壓,內(nèi)部分辨率為16位(BS)或19位(BSA),并具有精確的電流反饋。設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架式外殼,最多可支持16個(gè)通道。與傳統(tǒng)直流電源不同,輸出電流限制在較小的值,且輸出經(jīng)過(guò)優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性(ppm級(jí)別)、低噪聲和非常低的溫度漂移。典型響應(yīng)時(shí)間僅為幾毫秒,適用于量子計(jì)算、離子阱和精密實(shí)驗(yàn)等應(yīng)用。

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產(chǎn)品特點(diǎn)

主要特點(diǎn):

━ 雙極性電壓范圍:±0.1V 到 ±40V

━ 通道數(shù)量:高達(dá)16個(gè)(可接受客戶定制)

   BS系列通道數(shù)量:2,4,8,10,16個(gè)可選

   BSA系列道數(shù)量:1,2,4個(gè)可選

━ 編程分辨率:16位(BS型號(hào))或19位(BSA型號(hào))

━ 絕對(duì)精度:優(yōu)于250 ppm

━ 短期波動(dòng)(均方根值,rms): 0.3 ppm in 1 min / 0.8 ppm in 1 hour / 2.6 ppm in 24 hours

━ 精確電流反饋(源-計(jì)量器)

━ 提供5年質(zhì)保


BS和BSA系列直流電壓源提供高達(dá)±40V的精確且穩(wěn)定的電壓,內(nèi)部分辨率為16位(BS)或19位(BSA),并具有精確的電流反饋。與傳統(tǒng)直流電源不同,輸出電流限制在較小的值,且輸出經(jīng)過(guò)優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性(ppm級(jí)別)、低噪聲和非常低的溫度漂移。典型響應(yīng)時(shí)間僅為幾毫秒,適合用于量子計(jì)算或精密測(cè)試應(yīng)用。


設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)架式外殼最多可支持16個(gè)通道。用戶可以通過(guò)簡(jiǎn)單的PC控制程序控制設(shè)備,利用標(biāo)準(zhǔn)USB連接(兼容USB 2.0,可以使用LabVIEW、Python及其他多種語(yǔ)言)。編程電壓和測(cè)量的輸出電流顯示在前面的LCD顯示屏上,電壓和電流可以反饋?zhàn)x取,使得該設(shè)備可用作精密的多通道源-計(jì)量單元。


BS/BSA設(shè)備在電源和輸出路徑中不包含開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器,從而避免了低成本設(shè)備中常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)尖峰和不必要的噪聲。



短期穩(wěn)定性


 image.png

該圖展示了BSA系列在+10V輸出通道上,10分鐘內(nèi)的典型穩(wěn)定性(ppm級(jí))。

 

控制軟件


 image.png

基于LabVIEW?的應(yīng)用程序可以以一種大多數(shù)情況下直觀的方式進(jìn)行操作。如果連接了多個(gè)設(shè)備,用戶可以在左側(cè)窗口中選擇設(shè)備。完整的源代碼可公開(kāi)獲取,方便快速且輕松地集成到自己的程序中。



產(chǎn)品參數(shù)

輸出規(guī)格

輸出電壓范圍

版本:
±0.1V, ±0.3V
±1V, ±2V
±5V, ±10V
±14V, ±20V
±30V, ±40V

注意:某些設(shè)備提供約1V的過(guò)載保護(hù),例如±14V設(shè)備實(shí)際上可以輸出(在低輸出電流下)高達(dá)±15V。

輸出數(shù)量

1, 2, 4, 8, 10, 12 或 16 個(gè)輸出線路,具體取決于設(shè)備配置。

輸出連接器

BNC 插座(標(biāo)準(zhǔn)),SubD 25針母頭,其他可根據(jù)要求提供。

輸出電流

每輸出

±10mA(四象限操作,|UOUT| < 10V)適用于 ±14V 及以下范圍;
±2mA(四象限操作)適用于更高輸出范圍;
超過(guò) +/-8.6mA 時(shí)會(huì)有過(guò)載指示。
注意:
20V、30V、40V 范圍的設(shè)備:每臺(tái)設(shè)備的最大輸出電流為 10mA。
輸出電壓 ≤ 1V 的設(shè)備可根據(jù)要求配備更小的電流范圍。

輸出
參考地

所有輸出共用一個(gè)GND,該GND可相對(duì)于機(jī)殼地浮動(dòng)至 +/-30V;
電壓變化必須慢于 ±2V/μs 以避免損壞。

輸出電阻

50Ω ±3%(I < 2mA,±1V 至 ±14V 版本);
2Ω ±15%(I < 6mA,±100mV 版本);
100Ω ±3%(±20V, ±30V, ±40V 版本)。

編程分辨率

BS 系列:16 位;
BSA 系列:19 位

精度


典型誤差

最大誤差

典型漂移

% 設(shè)定值

0.014%

0.02%

0.001% 每天

偏移誤差




版本 ±40V

±2.2mV

±3.6mV

±0.35mV 每天

版本 ±30V

±1.5mV

±2.9mV

±0.30mV 每天

版本 ±20V

±1.0mV

±2.4mV

±0.16mV 每天

版本 ±5V 至 ±14V

±0.9mV

±1.8mV

±0.05mV 每天

版本 ±2V

±0.31mV

±0.9mV

±0.02mV 每天

版本 ±1V

±0.25mV

±0.8mV

±0.01mV 每天

版本 ±100mV

±15μV

±50μV

±4μV 每天

版本 ±300mV

±25μV

±100μV

±12μV 每天

溫度漂移




版本 +/-1V 到 +/-40V




與量程相關(guān)

BS:               5ppm/K




BSA:          2.5ppm/K



與偏移相關(guān)

                     15μV/K



版本 +/-100mV, +/-300mV




與量程相關(guān)

                20ppm/K



與偏移相關(guān)

                     4μV/K



輸出波動(dòng)
(適用于2018年6月之后生產(chǎn)的設(shè)備)
注意,Offset-GND 輸入需要連接到 0V,或者將 Offset-GND 選擇開(kāi)關(guān)設(shè)置為“接地”,以確保低噪聲和低波動(dòng)水平。



典型值

最大值

條件

紋波50Hz, 100Hz)



無(wú)輸出電流

版本 +/-5V 到 +/-14V

BS:    < 5μV rms

14μV rms




BSA:   < 1μV rms

11μV rms


版本 +/-1V, +/-2V, BS/BSA

≤ 2μV rms

7μV rms


版本 +/-20V, BS/BSA

≤ 6μV rms

14μV rms


版本 +/-30V, +/-40V, BS/BSA

≤ 11μV rms

18μV rms


版本 +/-100mV, +/-300mV

≤ 2μV rms

4.5μV rms


噪聲 10kHz…10MHz




版本 +/-20V, +/-30V, +/-40V

1mVrms



版本 +/-2V 到 +/-14V

≤ 0.5mV rms



版本 +/-100mV

≤ 0.06mV rms



低頻噪聲 1Hz…10kHz



50ms內(nèi)部濾波器激活

版本 +/-10V, +/-14V, +/-20V

10μVrms



版本 +/-30V, +/-40V

20μVrms






采樣間隔 1秒,溫度 = 恒定

短期波動(dòng)




版本 +/-30V, +/-40V

80μV pp

140μV pp

觀測(cè)周期 100秒

@ 輸出電壓 30V

100μV pp

180μV pp

觀測(cè)周期 24小時(shí)

版本 +/-20V

50μV pp

110μV pp

觀測(cè)周期 100秒

@ 輸出電壓 20V

75μV pp

160μV pp

觀測(cè)周期 24小時(shí)

版本 +/-2V BS, BSA

7μV pp

15μV pp

觀測(cè)周期 100秒

版本 +/-5V 到 +/-14V

9μV pp

22μV pp

觀測(cè)周期 24小時(shí)

@ 輸出電壓 10V

BS:       21μV pp

BS:        45μV pp

觀測(cè)周期 100秒



BSA:       8μV pp

BSA:      20μV pp

觀測(cè)周期 100秒



80μV pp

150μV pp

觀測(cè)周期 24小時(shí)

版本 ±100mV




@ 輸出電壓 100mV

0.9μV pp


觀測(cè)周期 100秒



20μV pp


觀測(cè)周期 24小時(shí)

通道隔離

典型值

最大值


版本 +/-1V 到 +/-40V

BS:        1.2ppm

BS:       2ppm

靜態(tài)通道串?dāng)_


BSA:       0.6ppm

BSA:        1.5ppm

無(wú)輸出電流負(fù)載

版本 +/-100mV

250ppm

350ppm

相對(duì)于其他通道的電壓變化比率

版本 +/-300mV

10ppm

65ppm

LCD 屏幕顯示和電壓/電流表讀數(shù)(源表功能)

范圍

±100mV 至 ±40V,固定范圍,取決于設(shè)備版本;
±100μA 至 ±10mA,固定范圍,取決于設(shè)備版本。

精度

典型值

最大值


刻度誤差
(電壓/電流讀數(shù))

0.02%

0.05%

注意:通道間讀數(shù)的串?dāng)_在 100mV 和 300mV 范圍的設(shè)備中可能為 10^-3。

偏移誤差




電壓表




版本 ±20V, ±30V, ±40V

2mV

4mV


版本 ±10V, ±14V

1.5mV

3.5mV


版本 ±1V 至 ±5V

1mV

2mV


版本 ±100mV, ±300mV

50μV

140μV


電流表




版本 +/-20V 到 +/-40V

2μA

5μA


版本 +/-2V 到 +/-14V

1μA

3μA


版本 +/-1V

0.2μA

0.5μA


版本 +/-100mV, +/-300mV

0.1μA

0.3μA


波動(dòng)




滿量程相關(guān)

0.01%

0.02%

觀測(cè)間隔 ΔT = 10s

1)
電壓/電流范圍分配(除非定制):
+/-2V 到 +/-40V ? +/-10mA 電流范圍
+/-100mV 到 +/-1V ? +/-1mA 電流范圍,可選 +/-100μA 電流范圍

2) 上述數(shù)值適用于 2021 年 8 月之后生產(chǎn)的設(shè)備(序列號(hào) 017257 及之后)。

遠(yuǎn)程控制 / 通信參數(shù)

遠(yuǎn)程連接

USB 2.0 兼容連接至 PC,提供完全電氣隔離。
設(shè)備作為 RS232 控制設(shè)備(8N1 協(xié)議,無(wú)握手),通信波特率可為 9600、115200 或定制值。
備注:‘8N1’ = 8 位數(shù)據(jù)位,無(wú)奇偶校驗(yàn),1 位停止位。

USB 隔離等級(jí)

USB 插座與外殼 GND 之間的最大電壓為 +/-100V

命令語(yǔ)言

清晰的 ASCII 代碼
命令代碼參見(jiàn)附錄和程序員指南

設(shè)備響應(yīng)時(shí)間

參見(jiàn)附錄

軟件支持

 需要 USB 驅(qū)動(dòng)程序。
提供基于 LabVIEWTM 的免費(fèi)用戶界面和可執(zhí)行程序

電源供應(yīng)

僅包含線性穩(wěn)壓器,無(wú)開(kāi)關(guān)電路

交流電源額定值

(根據(jù)國(guó)家不同)
注意:固定交流輸入電壓 230VAC,50Hz;保險(xiǎn)絲:中速熔斷 0.5A
或:交流輸入電壓 115VAC,50 至 60Hz;保險(xiǎn)絲:中速熔斷 1A

功耗

典型值 15.6W 至 20.0W
注意:使用錯(cuò)誤的主電源電壓會(huì)損壞設(shè)備。

環(huán)境條件

存儲(chǔ)溫度

   -10°C 至 +50°C

磁場(chǎng)

最大允許 5 mT

濕度與溫度

非冷凝濕度,溫度在 +10°C 至 +28°C 之間

其他

風(fēng)扇

典型壽命 50,000 至 100,000 小時(shí);故障或低速時(shí)發(fā)出聲音警告。

外殼尺寸

標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝,寬 19.00 英寸,深 12 英寸,2 個(gè)高度單位。前面板安裝孔配置為 M6 機(jī)架螺栓。

重量

3.3 公斤,具體取決于配置

 



應(yīng)用領(lǐng)域

━ 量子計(jì)算

━ 離子阱

━ 半導(dǎo)體測(cè)試自動(dòng)化

━ 低溫電子偏置

━ 精密實(shí)驗(yàn)

━ 高精度組件測(cè)試(ATE)

功能圖解

圖片.png

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