[实用新型]一种网络阻抗测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及阻抗测试仪，尤其涉及的是一种网络阻抗测试仪。

背景技术

电子信息行业的产品研发以及生产，测量电子、电气元器件的各项参数是必需的，如阻抗、相角、电感、电容、损耗因子、品质因素等等。阻抗测量是电子测量的五大领域之一，电子测量是电子信息产业的基础。阻抗测量不仅是电子测量领域的重要内容，而且通过对阻抗的测量，一般可以间接的实现对电子元器件其他参数的快速准确的推导和换算；对阻抗的测量还可以间接实现对一些物理量的测量，例如压力、温度、流量、液位等等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够实现对端口网络的阻抗模|Z|、阻抗角φ的准确测量，测量误差的绝对值小于理论计算值的5％，具有良好人机交互界面的网络阻抗测试仪。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种网络阻抗测试仪，包括多个模块，分别为信号发生模块、信息处理模块、人机交互模块、I/V转换模块、量程选择模块、两路幅度测量模块、相敏检波模块和电源供应模块；信息处理模块与人机交互模块互连；信号发生模块由信息处理模块控制产生正弦波；正弦波分为三条电路，一路经一幅度测量电路连接至信息处理模块的输入端，一路连接至相敏检波模块的一个输入端，一路则通过一端口无源网络得到一个待测信号；待测信号经I/V转换模块转换后分为两路，一路连接至相敏检波模块的另一输入端，另一路则经另一幅度测量模块连接至信息处理模块的输入端；信息处理模块控制量程选择模块的增益大小；信息处理模块还用于采集并处理得到阻抗模和阻抗角，再根据阻抗模和阻抗角判断一端口无源网络的结构、以及组成该结构的元件类型和参数。

优选的，信号发生模块主要由DDS正弦波发生电路、椭圆低通滤波电路和信号放大电路构成。

优选的，相敏检波模块包括两路并联的过零比较电路和一鉴相器电路，一过零比较电路的输入端与信号发生模块的输出端连接，另一过零比较电路的输入端与量程选择电路的输出端连接。

优选的，信息处理模块为单片机MSP430。

优选的，DDS正弦波发生电路采用AD9850作为频率合成器，DDS正弦波发生电路经一椭圆低通滤波电路连接至信号放大电路的输入端；信号放大电路主要由放大器OP07和调节电位器R37构成。

优选的，I/V转换模块主要由运算放大芯片OPA320和负反馈电阻R36构成，负反馈电阻R36为金属薄膜精密电阻。

优选的，量程选择模块由DA模块和程控放大电路组成，DA模块包括数模转换器 TLC7528，程控放大电路包括增益放大器VCA810；信息处理模块发出信息先经DA模块数模转换再发送至程控放大电路，通过人机交互模块控制放大倍数。

优选的，幅度测量电路主要由真有效值直流转换芯片AD637、调节电阻R14、调节电阻R7、保护电阻R6和平均电容C2构成。

优选的，过零比较电路主要由比较器TL3016构成，鉴相器电路包括异或门74HC86 和低通滤波电路。

优选的，人机交互模块包括键盘和显示屏。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明能够实现对一端口网络的阻抗模|Z|、阻抗角φ的准确测量，而且测量误差的绝对值小于理论计算值的5％。同时判断被测一端口网络的结构，以及一端口网络中各元件的类型和参数。