基于频谱计算的高精度低频段复阻抗测量装置

YANG Jie,HUANG Ming, GUO Yuhang,ZHOU Yuanhan, JIANG Chao

Industrial Technology Innovation（2023）

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摘要

电阻抗测量技术在工业领域电子器件特征匹配、性能评估中发挥了保障工业产品可靠性的作用,其中低频段复阻抗测量技术尤其受到关注.开发了一款高精度低频段复阻抗测量装置,根据阻抗信号的不同处理阶段,设计信号检测部分与信号运算部分,形成复阻抗测量装置系统架构.信号检测部分针对不同复阻抗灵活切换档位,实现较大带宽的测量;信号运算部分采用MSP430,基于正交分解技术搭建数字信号处理平台,具有低功耗优势.经多次迭代完善,板卡的规格尺寸最终精简为5.21 cm×5.56 cm,更具便捷性.性能测试表明,该装置可完成20 Ω～400 kΩ、100 pF～10 nF的复阻抗测量,测量精度均值高达90%以上.

关键词

Complex Impedance Measurement,Orthogonal Decomposition,Signal Detection,Signal Operation,Low Power Consumption,Portability

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