研华ARK-3500工控机在电子电路研发创新高精度测试方案

电子电路研发作为信息技术产业的核心环节，涵盖PCB设计验证、元器件特性分析、信号完整性测试等高精度流程。随着5G、物联网和人工智能技术的爆发式增长，高频高速电路设计（工作频率达GHz级）与多通道并行测试（单板测试点超200个）成为行业常态。然而，传统研发平台面临三重挑战：

• 测试精度瓶颈：普通工控设备采样率不足，导致ns级信号抖动漏检，高速ADC/DAC性能验证误差达±3%；

• 环境干扰敏感：实验室电磁噪声超60dB，引发测试数据漂移，尤其影响低功耗IC的静态电流测量；

• 多协议集成困难：需同时对接示波器、程控电源、边界扫描仪等设备，缺乏统一控制中枢。

基于此，工业级工控机凭借μs级响应能力、多接口扩展性及EMC抗干扰设计，正成为电子电路研发实验室的智能化核心。

研华嵌入式解决方案：ARK-3500无风扇工控机全栈配置

产品选型与核心优势

针对电子电路研发场景的严苛需求，研华ARK-3500无风扇嵌入式工控机成为首选方案。该机型采用全铝合金压铸机身，通过IP40防护认证与50G抗冲击设计，适配ESD敏感环境，具体配置如下：

• 工控机型号：ARK-3500（支持Intel第11代Tiger Lake处理器）

• 算力架构：搭载Intel Core i7-1185G7四核处理器（主频4.8GHz），集成Iris Xe GPU，支持OpenGL 4.6加速，可实时渲染PCB三维热力图；

• 接口扩展：内置4×USB 3.2 Gen2、2×10GbE网口、6×RS-232/485；通过Mini PCIe扩展研华PCI-1604B多串口卡，实现32路仪器并联控制；

• 显示与存储：支持4K三显输出，连接高速示波器与频谱仪；双M.2 NVMe插槽（读写速度3.5GB/s），确保海量测试数据秒级存取。

功能特性与研发场景适配

1. 高精度信号采集：搭配研华PCI-1716U数据采集卡（16位ADC，1MS/s采样率），实现ns级信号边沿捕捉，时序分析误差＜0.01%；

2. 多设备协议整合：通过WISE-DeviceOn软件集成SCPI、Modbus、IVI指令集，统一控制Keysight示波器、程控电源等异构设备；

3. 环境自适应：无风扇设计配合正压散热风道，避免粉尘吸附导致电路短路，工作温度-20~60℃。

应用案例：深圳某通信企业5G射频电路测试平台升级

客户痛点

某企业研发毫米波射频前端模块时遭遇：

• 传统工控机PCIe带宽不足，无法同步处理8通道矢量网络分析数据；

• RS-232接口受实验室变频器干扰，误码率高达5%；

• 测试报告生成依赖人工汇总，日均耗时3小时。

解决方案

采用研华ARK-3500为核心构建智能测试平台：

• 硬件架构：工控机通过PCI-1716U连接4台矢量网络分析仪，实时采集28GHz S参数；

• 网络优化：EKI-5528万兆交换机构建星型拓扑，VLAN隔离控制信号与测试数据流；

• 软件升级：基于Edge AI SDK开发自动报告系统，智能提取眼图参数并生成PDF报告。

实施成效

• 测试效率提升40%，单模块验证周期从8小时缩短至4.5小时；

• 数据丢包率降至0.02%，误判成本年减少180万元；

• 通过ISO 17025实验室认证，获华为技术合作创新奖。

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关于梵亚工控

深圳市梵亚科技有限公司作为研华工控合作伙伴，专注电子制造与研发领域十年，累计服务全国超80家高新技术企业完成测试平台智能化升级。提供从硬件选型、EMC设计到自动化测试系统开发的全流程服务，成功案例包括中兴通讯射频实验室改造、大疆无人机控制板测试平台等项目。