阻抗特性是反映换能器性能的一个重要参数,它对于发射机、接收机的设计具有重要的指导意义。通常标准的阻抗分析仪仅能在开放的、常规环境条件下进行测量,而对于压强高、非常温等特殊条件难以进行。本将研究一种自容式的阻抗测量装置,用于满足上述特殊需求,本文从硬件和软件两个方面进行研究与设计。在硬件设计上,设计了以ADuCM350子系统和DSP子系统两部分组成的硬件电路系统。ADuCM350子系统主要功能是完成阻抗测量,以ADuCM350为主控芯片,并搭建了其外围电路,如程序下载电路、电源电路、阻抗测量电路。DSP子系统控制外围模块存储测量数据及检测外界环境。该子系统以TMS320VC5509A为主控芯片,完成了周围硬件电路设计,如串口通信电路、SD卡存取电路、时钟电路、温度检测电路及电源电路设计。两个子系统通过I2C总线连接协同工作。在软件设计上,介绍了阻抗测量AFE各模块功能软件设置及阻抗测量软件设计流程,分析了阻抗测量程序参数的优化。在恒电位、电流测量中介绍了软件中参数设置及工作流程。I2C读写操作的实现,数据存储及FAT32文件系统下文件的建立和读写。最后,对宏定义的参数选取作了实例验证,进行了恒电位、电流的测量并与理论值作了对比,该设计还可以实现对RC时间常数的测量。进行电阻、电感、电容及模拟换能器等效电路的RLC串联电路的测量,在软件程序上提前对测量值作了校准,对输出的结果与标准值作了误差对比。进行了换能器阻抗测量,对测量结果进行了分析和调整。分析表明该测量系统能够稳定工作,达到在1-50kHz低频带能准确测量换能器阻抗的要求。