應(yīng)餃神要求，拆解一臺AD工業(yè)的PowerLab4/25 四通道記錄儀，設(shè)備為四通道16bit 100K記錄儀，主要用于醫(yī)療記錄生理電位信息，可以用于心電圖等，相對高速記錄儀來講應(yīng)該是比較慢了。廢話就不多講了，下面就正式開工拆解吧。

外觀就是這個(gè)樣子了。

正面 一個(gè)外部觸發(fā)接口，一對差分信號輸出口，共四個(gè)輸入通道，1、2支持單端、差分輸入，3、4僅供單端輸入。

背面，提供I2C，USB，485，三種控制方式，I2C用的9pin口，為的就是不兼容，485也是，自定義接口，專用設(shè)備接口。這樣就可以把部件價(jià)給抬高，當(dāng)然咯 9pin屏蔽抗干擾會(huì)比直接I2C要好很多。USB采用通用的啦，這個(gè)是為了設(shè)備連接PC 軟件控制用的，記錄數(shù)據(jù)通過USB與PC控制軟件交換數(shù)據(jù)。另外有一根突出來的接地柱，應(yīng)該是為了同整機(jī)柜接地用。

開殼后，可以看到里面還是用全金屬的盒子，并不是以外面的塑料做外殼，主要是為了減少干擾，金屬殼易與跟其它設(shè)設(shè)備接觸，干擾到內(nèi)部ADC基準(zhǔn)地。

直接打開頂蓋可以看到整體印像了，金屬籠子里裝的是開關(guān)電源，為了減少開關(guān)電源的影響，將開關(guān)電源部分獨(dú)立于主板，同時(shí)對開關(guān)電源的三路輸出都繞上了磁環(huán)，等于過了一個(gè)電感。

整個(gè)開關(guān)電源采用2級EMI濾波，一級由大三角接頭處繞的電感與2#電容組成，然后設(shè)有一個(gè)熱敏電阻，兩路保險(xiǎn)，后接4,5組成二級EMI濾波，經(jīng)整流橋后，一個(gè)尼康大胖墩電容濾波?？瓷先ミ€不錯(cuò)，輸出部分，三路輸出分別配有一個(gè)大功率電感，一個(gè)主濾波電容+至少一個(gè)小電容。

拆下電源，看看整個(gè)主板整體印像吧，整體工整，反正看上去挺好看的。大致布局圖，與信號走向圖如下：

三路電壓輸出到主板后，分別都經(jīng)過電感電容進(jìn)行濾波處理，分別經(jīng)過一對LM系列穩(wěn)壓器穩(wěn)壓成正負(fù)電源。輸出，模擬處理，ADC，數(shù)字電路，分別獨(dú)立穩(wěn)壓，減少相互干擾。

模擬部分

作為菜鳥對模擬電路說不上什么話，特地請教了餃神。以下內(nèi)容主要由餃神指導(dǎo)，我只是搬運(yùn)工。

整個(gè)板子整版的布局分割也相對合適，信號鏈規(guī)劃的非常不錯(cuò)。如圖所示

數(shù)字與模擬部分采用了鋪地間隔進(jìn)行隔離。

ADC部分進(jìn)行了大量鋪地為ADC提供穩(wěn)定可靠的模擬地，避免接地設(shè)計(jì)薄弱出現(xiàn)地噪聲問題，同時(shí)細(xì)看模擬信號處理部分電路可以看到，明顯示顏色較暗，反光少，模擬端信號鏈部分沒有做鋪地，反面也為挖空，這樣做是為了避免引入PCB寄生參數(shù)使AFE性能嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值。

模擬信號鏈，從輸入接頭開始，每路單端配一個(gè)電感，差分配一對電感抑制高頻噪音，模擬地通過一個(gè)TS 0603貼片元件連接到地，輸出部分和觸發(fā)部分都采用同的設(shè)計(jì)。整前面板，是先安裝接頭，后將PCB焊到接頭上固定的，無法直接拆解，就不看終看了。前面板使用了全金屬屏蔽，前面板同主箱體之間使用了大量的彈片來將主機(jī)同史上部隔離，1是更好過EMC，更一個(gè)也可以防止外部電磁信號干擾。

前面板到主板之間通過三個(gè)排線連接，這種排前不是太常見，感覺挺精制的，可能使用的是高級的鍍銀排線。

模擬信號到主板后經(jīng)過105K ZMS的電容（這種電容不是太熟不了解）經(jīng)過硝特管后經(jīng)線性光耦輸入（單端輸入采用LCA110，差分輸入采用LH1513）

以達(dá)到輸入與模擬處理部分隔離的效果,隨后使用模擬開關(guān)DG411與程控放大PGA202，從而實(shí)現(xiàn)隔離，增益切換，自動(dòng)穩(wěn)幅的功能。

然后經(jīng)后級AD822放大后再經(jīng)模擬開關(guān)復(fù)用輸入到ADC部分，ADC經(jīng)兩級OPA131處理輸出到AD977（16bit 100K），由ADC參數(shù)可知，儀器聲稱的100K采信率是單通道最高采樣率，如果多通道同時(shí)使用會(huì)成倍下降很多。另外主板中間還有一塊輸入模擬電路，采用的是BB的DAC714 16bit DAC輸出后經(jīng)opa放大后輸出到out口，模擬部分到此結(jié)束。

數(shù)字部分其實(shí)電路不如軟件的意義大，所以基本上沒有什么好說的，采用IBM PowerPC作為MPU，配上兩片ISSI內(nèi)存，那個(gè)貼起來的大約是存放程序的。另配一片xilinx 的FPGA，另加5片595，具體沒有對應(yīng)的找了，反正串轉(zhuǎn)并，可能是給DAC用的也可能是控制模擬開關(guān)用的。