使用AD5933测量电子器件复阻抗
■ 前言
下面使用 AD5933阻抗转换器、网络分析仪初步实验 对一些典型的器件测量相关的阻抗。分析测量所对应的工作频率,工作量程等问题。
相关的文献参阅:
- AD5933阻抗转换器、网络分析仪初步实验
- AD5933不同频率下的转换结果
- AD5933使用外部时钟获得更低的分析频率
- 使用AD5933分析复阻抗的时钟频率设置
01基本测量数据
1.电阻测量
使用SWEEP(1)进行扫描。
R=304kΩ
▲ 电阻300k欧姆时的测量曲线
R=150k欧姆
▲ 电阻150k欧姆测量曲线
R=68k欧姆
▲ 电阻68k欧姆测量曲线
- R=38k欧姆
▲ 电阻38k欧姆测量曲线
由于电阻降了一半,但是幅值到了20000不再增加,说明现在已经饱和了。
2.使用SWEEP(7)进行测量
电阻(kΩ) | 测量值 | R * V |
---|---|---|
304 | 3026 | 919904 |
150 | 6037 | 905550 |
68 | 13431 | 913308 |
51 | 17362 | 885462 |
55.1 | 16409 | 910043 |
39 | 18734 | 730626 |
通过以上分析,可以知道,输出的测量值出现了饱和。对于取值范围0xffff(65535)所能够测量输出的最大值应该是:0x4000(16384),此时对应的应该是56k欧姆。
使用51k和5.1k欧姆串联,形成56.1k欧姆,重新做上述实验,得到的输出结果为16409,R*V的数值为910043。
基本上满足前面的线性关系了。
3.测量电容
下面使用SWEEP(7)测量得到的电容(C=222)的测量数值。 太奇怪了呀!
▲ 电容222测量测量曲线
使用SWEEP(6)进行扫描,GAIN=5,可见出现了很大的饱和效应。
▲ 电容222的测量曲线
使用SWEEP(3)进行测量:(对应的VPP200mV)
▲ 电容222的测量曲线
使用SWEEP(5)进行测量结果:
▲ 电容222的测量曲线
使用SWEEP(1)进行扫描:
▲ 电容222的测量曲线
SWEEP(2)测量曲线:
▲ 电容222的测量曲线
根据比较凌乱的结果,可以看到实际上是由于测量通道的饱和造成了输出结果的失真。其中SWEEP(3),即使用200mV(VPP)进行输出的时候,可以得到相对前期的线性结果。
下面是对电容102进行测量的结果。这相对就比较准确的反映了随着频率增加,测量相应电流线性增加的准确结果了。
此时对应的2000Hz时,容抗大约是79k欧姆。
▲ 电容102的测量曲线
根据前面的设置,测量电容对应的数值仍然与前面测量电阻存在着巨大的差别。原因是什么呢?
输入缓冲回路存在着振荡信号!
使用示波器,观察AD5899输出和输入的运放,特别是输入运放中存在着振荡!!!
▲ 缓冲AD8606在振荡
至于为什么存在振荡,一个好端端的运放跟随器怎么在电容输入的情况下振荡呢?现在还不知道。
那么将输入中的运放跟随先去掉。重新实验。
4. 去掉输入缓冲对电容继续做实验
实验条件:
- 电容C= 102
- 频率扫描范围:50!2050
- AD5933工作频率:100kHz
▲ SWEEP(3)下的测量结果
▲ SWEEP(1)下的测量结果
▲ SWEEP(5)下的测量结果
▲ SWEEP(7)下的测量结果
上面的结果也实在是太奇怪了!
※ 结论(太奇怪了)
上面的实验结果,可以看到:第一部分对于电阻的测量基本上与理论计算结果还是很符合的。对于电容的测量,突然出现了非常奇奇怪怪的事情了。
▲ 实验电路板
对于AD8606输入运放跟随,由于外部的引线引起的震动(这是猜测)。跟随去掉,输出的上述结果仍然无法得到与理论相符结果。这是在令人不可思议。太不可思议了。
现在,我需要回去休息了,时间是23:03分,今天这些奇怪的结果可能是由于太劳累的原因。明天在看看是否可以得到好的解释吧。
问题讨论
在第二天,通过实验验证,这个震荡现象是由于AD5933输出的DSS信号中存在着阶梯(0阶保持)在纯电容负载下所产生的尖峰电流所引起的。具体参见博文: AD5933测量容性负载时的神秘振荡信号 。
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# AD5933.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-06-25
#
# Note:
#============================================================from head import *
from tsmodule.tsstm32 import *#------------------------------------------------------------def init(settletime=100, extclock=0):if extclock > 0:stm32cmd('writeb 81 8')else:stm32cmd('writeb 81 0')time.sleep(0.02)stm32cmd('writeb 80 b1') # Enter standby modestm32cmd('writei 8a %x'%settletime)time.sleep(0.02)def temperature():data = stm32cmdata('readt', wait=200)if len(data) > 0:return data[0] / 32else: return 0def setsweep(startf, incf, num=100, oscf=16.557):startn = int(startf * (2**27) / (oscf*1e6/4))incn = int(incf * (2**27) / (oscf*1e6/4))# printff('%x %x %x'%(startn, incn, num))stm32cmd('writel 82 %x'%startn)time.sleep(.02)stm32cmd('writel 85 %x'%incn)time.sleep(.02)stm32cmd('writei 88 %x'%num)time.sleep(.02)# stm32cmd('writeb 81 0') # D3: 0:Internal system clock 1:External
# time.sleep(.02)stm32cmd('writeb 80 b1') # Standbytime.sleep(.02)stm32cmd('writeb 80 11')time.sleep(.02)fdim = []for n in linspace(startn, startn + incn * num, num+1, endpoint=True):fdim.append(n * oscf * 1e6/4/(2**27))return fdimdef startf(resultflag = 0):if resultflag > 0:stm32cmd('writeb 80 21 1')else:stm32cmd('writeb 80 21')def incf(resultflag = 0):if resultflag > 0:stm32cmd('writeb 80 31 1')else:stm32cmd('writeb 80 31')def repeatf(resultflag = 0):if resultflag > 0:stm32cmd('writeb 80 41 1')else:stm32cmd('writeb 80 41')def readdata():return stm32cmdata('readd', wait=100)def sweep(code=0x1):stm32cmd('CLEAR')time.sleep(.02)stm32cmd('sweep %x'%code)#------------------------------------------------------------if __name__ == '__main__':tdim = []for i in range(10):data = temperature()tdim.append(data)time.sleep(.1)printf(tdim)#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : AD5933.PY
#============================================================
使用AD5933测量电子器件复阻抗相关推荐
- 使用AD5933测量元器件的谐振特性
■ 前言 元器件的谐振特性 使用 使用AD5933测量电子器件复阻抗 测量元器件的谐振特性.这里记录了一些相应的的电子实验的数据.以备之后进行复习和参考. 01测量电路 在 使用AD5933测量电子器 ...
- AD5933测量容性负载时的神秘振荡信号
■ 问题简介 在博文 使用AD5933测量电子器件复阻抗 中,对于电容负载进行测量的时候,发现测量的结果与理论值严重不符. 除了出现了增大的测量输出值(与前面电阻相对比),还有一些非常不规则的输出结果 ...
- AD5933阻抗模块测量值校正
■ 前言 在博文 使用AD5933测量元器件的谐振特性 推导了测量阻抗校正公式. 为了简便起见,下面的分压电阻R1,R2R_1 ,R_2R1,R2取值相同,与待测元器件阻抗大体相同. 测量分为两步 ...
- 使用AD5933分析复阻抗的时钟频率设置
作者:卓晴博士,清华大学自动化系 更新时间:2020-07-29 Wednesday ■ 前言 使用 AD5933分析复数阻抗 时,由于受到内部离散傅里叶变换(DFT)所带来的以下限制: 由于采集 ...
- ad采样频率_使用AD5933分析复阻抗的时钟频率设置
■ 前言 使用 AD5933分析复数阻抗[1] 时,由于受到内部离散傅里叶变换(DFT)所带来的以下限制: 由于采集信号可能带来的频率 频率混叠[2] 现象 由于对信号进行截取所带来的频率泄露现象 频 ...
- AD5933不同频率下的转换结果
01简介 AD5933阻抗转换模块 是一款基于AD公司的 AD5933 芯片的测量 复阻抗 的电路模块.在 AD5933阻抗转换器.网络分析仪初步实验 中对该模块进行了初步的实验. 由于该芯片的基本原 ...
- 阻抗测量模型 和阻抗谱分析
10篇文章介绍 1-阻抗实验注意点和阻抗谱分析思路 2- 非常详细的阻抗测试基础知识 3-阻抗的测量 4-AD5933 | 直接数字频率合成器(DDS) | 亚德诺(ADI)半导体 5-阻抗测量中的 ...
- 通过示波器数据进行正弦信号参数估计
实验要求 在第一次作业中的第二小题,练习了根据信号的波形写出对应信号的表达式.但在实际中,我们观测到的信号往往是在示波器上的波形,此时该如何获得这些波形的数学表达式? 测量波形的示波器 本质上讲,实际 ...
- verilog设计简易正弦波信号发生器_信号发生器入门手册-白皮书 (上)
一提到电子测量,可能进入人们脑海的第一个东西是采集仪器,其通常是示波器或逻辑分析仪.但是,只有在能够采集某类信号时,这些工具才能进行测量.在许多情况下,这些信号是没有的,除非在外部提供信号. 例如,应 ...
最新文章
- object-c 队列
- 黑箱优化:大规模语言模型的一种落地方式
- Ocelot简易教程(四)之请求聚合以及服务发现
- 芝麻信用综合评估未通过,请选择商户支持的其他方式使用服务
- 校外分散实习(14)
- Netty工作笔记0016---Buffer的分散和聚合
- git常用命令与常见错误
- 测试面试中的常见10道接口面试题
- Word文档的规范格式
- EmmyLua Unity断点调试
- 如何在matlab坐标轴上输入希腊字符和开根号符号
- html中改变图标颜色,使用CSS更改图标的颜色
- ntds(600)ntdsa:系统错误1453配额不足及恢复过程记录
- 定量分析双花(双重支付)问题
- 解决Mac笔记本电脑自带录屏软件没有声音问题
- python入门学习(excel导入mysql)
- 后半生,你越活越好的7个迹象
- 2017-2018-1 20155222 《信息安全系统设计基础》第13周学习总结
- 某计算机主存储器的电流如下图所示,试问:1)ROM和RAM芯片的规格是多少?(用?K*?位表示)2)ROM和RAM的容量各是多少?(用KB表示)3)ROM和RAM的地址范围是多少?))
- spring中bean的生命周期(简单5步)
热门文章
- angularjs通过ng-change和watch两种方式实现对表单输入改变的监控
- SQL语句小tips(持续更新)
- android兼容小米xiaomi刘海屏解决方案
- linux wget命令详解
- Office 2010 体验之Word 2010篇
- Hystrix入门指南
- 【项目实战】---使用ajax完毕username是否存在异步校验
- LINUX:GRUB破解root密码【远程不可
- 猫猫学IOS(四十)UI之核心动画_抖动效果_CAKeyframeAnimation
- python文件io是啥意思_Python文件IO(普通文件读写)