应答器阻抗分析测试装置的设计与实现

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在深海应答器中,发射换能器的阻抗特性是一个重要的系统参数。本文根据阻抗测量的相关原理,设计了一套便携式的换能器阻抗测量装置,它能随设备一起使用,测量换能器在水下不同深度的阻抗特性。论文设计了两种测量方式,第一种为采用直接数字频率合成器发出扫频激励信号,分别采集换能器两端的电压和电流信号,采集到的数据存储到SD卡中,经过Matlab处理,得到换能器的阻抗特性曲线;第二种为通过I2C总线控制专用阻抗测量芯片AD5933直接测量换能器的阻抗特性。硬件电路设计包括DSP最小系统电路、串口通信电路、DDS扫频输出电路、数据采集及存储电路、AD5933测量电路、模拟调理电路和系统供电电路。系统的DSP控制程序在CCS3.3开发环境下采用C语言编写,数字信号处理系统采用TMS320VC5509A来完成对各功能模块的处理和控制。数据分析和图形绘制工作在Matlab中完成。该装置的各个模块都进行了系统测试,达到了设计要求,最后通过水池实验对系统偏差进行修正。
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