AD5933设计阻抗测量系统小总结

qiwan

AD5933设计阻抗测量系统小总结 [复制链接]

在使用AD5933设计阻抗系统的过程中，主要有以下几个方面的问题：1，是选择外部时钟还是内部时钟？如果选择外部时钟，那么外部时钟晶振的频率该选多少？
就我个人的应用而言，我的扫描频率范围为25khz~31.25khz。考虑到频率泄露的问题，我选择了16.384MHz的有源晶振,
然后经过74HC161进行16分频，得到MCLK=16.384M/16=1.024MHz。这样一来，频率分辨率为1.024M/16/1024=62.5Hz。
AD5933的频率增量数最多可设置为511。也就是说，再本应用中，最大的扫描频率为62.5*511=31.9375kHz。即扫描的频率
范围为62.5Hz~31.9375kHz。第400个点~第500个点对应的频率范围：（62.5*400=25kHz）~（62.5*500=31.25kHz）。
因此，起始频率设置为25khz,频率增量设置为62.5Hz，扫描点数设置为100。
2,AD5933的交流输出激励：AD5933的交流输出电压的基础上叠加了直流偏置电压（直流分量），且四种幅值的正弦交流电压
分别对应四种输出阻抗。

交流输出激励电压	直流偏置	直流输出阻抗
1.98Vp-p	1.48V	200Ω
0.97Vp-p	0.76V	2.4kΩ
0.383Vp-p	0.31V	1kΩ
0.198Vp-p	0.173V	600Ω

（1）针对正弦交流输出电压上的直流分量，采用高通滤波的方式来予以消除；
（2）针对发射级上的输出阻抗，通过设计电压跟随器，消除输出阻抗对阻抗测量的影响。
3,关于”发射级和接收级之间存在的VDD/2的直流偏置“这个我不太明白。
   ad5933的datasheet中提到：AD5933在待机模式下，Vout和Vin引脚内部接地，因此外部阻抗或者阻抗与地之间不存在直流偏置。
这个我是明白的，因为接收级电路是电流电压转换电路，即跨导电路，其同相输入端是虚地的。
但是我不明白为什么”将未知阻抗连接在Vout和Vin之间，第一级电流电压放大器配置就意味着Vin引脚（也就是同相输入端）的电压
就是一个直流值设在VDD/2下的一个虚地“。
这一点我非常不明白，这也导致在接下来使用双通道运放AD8606设计硬件电路时不顺利。
AD8606是双通道的运放，其实就是两个相同的运算放大器。使用其中一个通道设计成电压跟随器，且其正相输入端施加了VDD/2的
直流偏置。这是参考别人的设计，他们解释说，这是为了消除发射级和接收级之间的vDD/2的直流偏置。
另一个通道则是用来取代AD5933内部的电流电压转换电路，理由是可以提高电流电压转换精度。
反正，关于第3点，我还是模棱两可，不太清楚。

chenzhufly

内容还不错，写的更加详细点就更好了
多配点图嘛

damiaa

不错。强烈支持。