基于AD8302的阻抗测量系统设计

牟光红，李廷军

(电子科技大学电子工程学院，四川成都 611731)



基于AD8302的阻抗测量系统设计

牟光红，李廷军

(电子科技大学电子工程学院，四川成都 611731)

为了满足宽频、宽量程阻抗测量需求，设计了一种激励源灵活可调的复阻抗测量系统。该系统采用DDS技术提供宽频激励，通过可控参考阻抗电路和AD8302实现阻抗信息提取，提出了一种模拟移相的方法来鉴别相位极性。数据采集和整个系统控制由STM32控制器完成。结果表明：测量系统可在100 Hz～10 MHz工作正常，在宽阻抗范围内具有较高精度。

阻抗测量; 直接数字合成; 相位检测; AD8302; STM32

0 引言

电阻抗测量最初是为了分析电子器件或未知网络电参数特性，而当前更多应用在电化学分析、生物阻抗测量、阻抗谱分析中[1]，例如在医学领域，血液分析和人体阻抗测量都会用到电阻抗测量技术。与X射线计算机断层(CT)和核磁共振(MRI)检测手段相比，电阻抗测量具有对人体无创、测量设备简单、操作方便等优点。电阻抗成像已成为21世纪医学成像研究的热点，而且电阻抗测量在工业监测、无损探伤等方面也引起了工业界的极大关注。因此，对于宽范围、高精度的阻抗测量方法的研究有着重要意义。

1 测量原理及系统方案

1.1 测量原理

阻抗测量方法主要有电桥法、谐振法和矢量伏安法[2]。电桥法虽测量精度高，但往往需要多次调整桥臂参数使桥平衡，难以实现自动化。谐振法要求在谐振频率下推算出电参数，谐振点不确定，对测量频率要求过高且精度低。……