■ 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 -*-
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# AD5933.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-06-25
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# 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
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