基于AD5933的复阻抗测量仪

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目前，复阻抗测量的一般方式是，对未知阻抗施加一定频率的激励信号，对其响应信号进行采样和数据分析，通常采用离散傅里叶变换（DFT），DFT结果在对应频率返回响应信号的模值和相位，再通过计算进而得到被测复阻抗的模值和相位信息。复阻抗测试设备一般需要解决以下一些问题：1. 测量的安全性，由于测试设备所处的系统环境多样、且不确定，所以需要考虑在测试设备与主机之间加入隔离器件。2. 从灵活性角度来讲，由于目前阻抗分析的应用各不相同，所使用的激励信号的模值和频率，阻抗的测量范围都有特定的测试范围要求。3. 考虑到被测阻抗网络可能较为复杂，不能简单用阻性模型分析，而需要对测量信号的模值和相位同时精确分析，所以对系统精度要求较高。4. 如果需要便携式的应用，则低功耗和小体积的设计也是尤为重要的设计因素。ADI推出的基于AD5933的复阻抗测量仪即可解决上述的问题。AD5933是一款高精度的阻抗转换器系统解决方案：• 内部DDS产生激励电压信号• 用户可以调节激励频信号的率和幅度• 内部12位ADC对响应信号进行采样• 内部集成DSP在对应频点进行DFT另外，ADI提供的复阻抗测量仪，为配合硬件系统测量和演示，提供了一个专门用于测量演示的阻抗分析软件，具有人性化的图形用户界面，以便用户准确而快捷地分析观察被测阻抗的变化。系统框图•  阻抗测量系统由USB接口供电•  系统采用隔离电源和USB隔离器•  测量阻抗范围1K Ω ~10M Ω•  低频激励可达10Hz原理框图•  内部DDS产生激励电压信号•  用户可以调节激励信号的频率和幅度•  也可以单频点测量•  内部ADC对响应信号进行采样•  在对应频点进行DFT•  手动校准•  内部集成DSP的单片解决方案•  输出每个频点的DFT实部和虚部数据•  简单的片外数据处理即可计算出阻抗的幅度和相位