數(shù)據(jù)采集
，是(shì)指(zhǐ)從傳(chuán)感器(qì)和其它(tā)待(dài)測(cè)設(shè)備(bèi)等模(mó)擬(nǐ)和數(shù)字被測(cè)單元(yuán)中(zhōng)自動采集(jí)信息(xī)的(dí)過程(chéng)
，其目(mù)的(dí)是(shì)為(wéi)了測量電(diàn)壓，電(diàn)流，溫度(dù)，壓力(lì)或聲(shēng)音等物理(lǐ)現(xiàn)象(xiàng)。基於(yú)PC的(dí)數(shù)據采(cǎi)集
，通過(guò)模塊化硬件，應(yīng)用軟(ruǎn)件和(hé)計(jì)算機的結合(hé)
，進(jìn)行測量。
 

　　在計算機廣泛(fàn)應用的今天
，數據(jù)采(cǎi)集的(dí)重要性是十分(fēn)顯著的。它是計算機(jī)與外(wài)部物理(lǐ)世界連(lián)接(jiē)的(dí)橋梁。各種類型信號采集(jí)的難易程(chéng)度(dù)差別很大(dà)。實際(jì)采集(jí)時
，噪聲(shēng)也可能帶來(lái)一些麻煩(fán)。數(shù)據(jù)采集(jí)時
，有(yǒu)一些基本原理要注意
，還有更多(duō)的(dí)實(shí)際(jì)的問(wèn)題要(yào)解決(jué)。
 

　　假設對(duì)一(yī)個(gè)模(mó)擬信(xìn)號x(t)每隔Δt時間(jiān)采(cǎi)樣一次。時間間隔Δt被稱為采樣間隔(gé)或(huò)者(zhě)采(cǎi)樣(yàng)周(zhōu)期。它的倒(dǎo)數(shù)1/Δt被(bèi)稱(chēng)為采樣頻率
，單位是采(cǎi)樣(yàng)數/每秒。t=0
，Δt,2Δt,3Δt……等等(děng)
，x(t)的數值就被(bèi)稱為采(cǎi)樣(yàng)值(zhí)。所有(yǒu)x(0),xΔt),x(2Δt)都是采樣(yàng)值。根據采樣(yàng)定(dìng)理
，采樣頻(pín)率必(bì)須是信(xìn)號頻(pín)率的(dí)兩倍(bèi)。反過來說
，如果(guǒ)給定了(liǎo)采(cǎi)樣頻(pín)率(shuài)
，那麼(mó)能(néng)夠正確顯示信號而(ér)不發(fā)生畸(jī)變的(dí)最大頻率叫(jiào)做(zuò)奈奎斯特(tè)頻率(shuài)
，它(tā)是(shì)采樣(yàng)頻率的(dí)一半。如果(guǒ)信號中包含頻(pín)率高(gāo)於奈奎斯特(tè)頻率的成分
，信號(hào)將(jiāng)在(zài)直流和(hé)奈奎斯(sī)特頻(pín)率(shuài)之(zhī)間(jiān)畸(jī)變(biàn)。
 

　　采樣率過低的(dí)結果是還原的(dí)信(xìn)號的頻率(shuài)看上(shàng)去(qù)與(yǔ)原始(shǐ)信(xìn)號(hào)不(bù)同(tóng)。這種(zhǒng)信(xìn)號(hào)畸變(biàn)叫做(zuò)混疊(alias)。出現的混(hùn)頻(pín)偏差(chà)(aliasfrequency)是輸入信號的(dí)頻率和最靠(kào)近的采(cǎi)樣率整數(shù)倍的差(chà)的(dí)絕對(duì)值。
 

　　采樣的結(jié)果(guǒ)將(jiāng)會是低於(yú)奈奎(kuí)斯(sī)特頻率(shuài)(fs/2=50Hz)的信號可(kě)以(yǐ)被正(zhèng)確(què)采(cǎi)樣(yàng)。而頻(pín)率高(gāo)於50HZ的(dí)信(xìn)號成分采(cǎi)樣(yàng)時會發(fā)生(shēng)畸變。分(fēn)別產生(shēng)了30，40和(hé)10Hz的畸變頻(pín)率(shuài)F2，F3和F4。計算(suàn)混(hùn)頻(pín)偏(piān)差的公(gōng)式(shì)是(shì)：
 

　　混(hùn)頻(pín)偏(piān)差(chà)=ABS(采(cǎi)樣頻率的整(zhěng)數(shù)倍(bèi)-輸(shū)入頻率(shuài))
 

　　其(qí)中(zhōng)ABS表(biǎo)示“絕對(duì)值”
，
 

　　為了避(bì)免這種(zhǒng)情況(kuàng)的發生
，通常在(zài)信(xìn)號(hào)被(bèi)采集(A/D)之(zhī)前(qián)
，經過一(yī)個(gè)低通濾波器
，將(jiāng)信(xìn)號(hào)中(zhōng)高(gāo)於奈(nài)奎(kuí)斯(sī)特頻(pín)率的信號(hào)成(chéng)分濾(lǜ)去。這個濾波(bō)器稱(chēng)為(wéi)抗混(hùn)疊濾(lǜ)波(bō)器。
 

　　采樣(yàng)頻(pín)率應當(dāng)怎(zěn)樣設(shè)置。也許可能會首(shǒu)先(xiān)考(kǎo)慮用采(cǎi)集卡(qiǎ)支(zhī)持(chí)的(dí)最大(dà)頻(pín)率。但是
，較(jiào)長(cháng)時間(jiān)使用很(hěn)高的(dí)采(cǎi)樣率可能(néng)會導(dǎo)致(zhì)沒(méi)有足(zú)夠的內存(cún)或(huò)者硬盤存(cún)儲數據(jù)太慢。理論上(shàng)設(shè)置采樣頻(pín)率(shuài)為(wéi)被采集信(xìn)號(hào)最(zuì)高頻率成分(fēn)的2倍(bèi)就夠了
，實(shí)際上工程中(zhōng)選(xuǎn)用5～10倍
，有時為(wéi)了較(jiào)好(hǎo)地還原(yuán)波形
，甚(shèn)至更高(gāo)一些(xiē)。
 

　　通常(cháng)
，信號(hào)采集(jí)後(hòu)都要去(qù)做適(shì)當的(dí)信號(hào)處理(lǐ)
，例如(rú)FFT等。這(zhè)裏對樣(yàng)本數又(yòu)有一(yī)個(gè)要(yào)求
，一(yī)般不(bù)能隻(zhī)提(tí)供一個信號(hào)周期的數(shù)據(jù)樣本(běn)
，希望有5～10個(gè)周期(qī)
，甚(shèn)至(zhì)更多(duō)的樣本(běn)。並且希(xī)望所(suǒ)提供(gōng)的樣(yàng)本總數是整(zhěng)周期(qī)個數的(dí)。這(zhè)裏又(yòu)發生(shēng)一個困難(nán)
，並不知(zhī)道(dào)
，或不確(què)切知(zhī)道被(bèi)采信號的(dí)頻(pín)率
，因(yīn)此(cǐ)不但采樣(yàng)率不一定是(shì)信號(hào)頻率的(dí)整倍(bèi)數
，也不能保證(zhèng)提(tí)供(gōng)整周期數(shù)的樣(yàng)本。所(suǒ)有(yǒu)的僅僅(jǐn)是一個時間序列的離(lí)散的函數x(n)和(hé)采(cǎi)樣(yàng)頻(pín)率。這是測量(liáng)與分(fēn)析(xī)的(dí)依(yī)據(jù)。數據采集(jí)卡
，數據(jù)采集(jí)模塊(kuài)
，數(shù)據(jù)采集(jí)儀表等(děng)
，都是數據采(cǎi)集(jí)工(gōng)具。