前言

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        临近八月，电赛马上又要来临了，最近有好多学弟又过来请教AD5933这块阻抗测量芯片如何使用。电赛题目中的测量题，很多题目无非是求阻抗问题，如早些年的负载网络测量问题或者23年的同轴电缆测量，这些题目本质上都是在测阻抗。

AD5933作为一款专用的阻抗测量芯片，其性能可以说是非常非常的强大，具有100KHZ的DDS信号源输出，内置离散傅里叶变化DFT计算单元。

        可以说学好了AD5933，在电赛测量题中将是掌握一大利器可以使用，它可以非常方便的测量电阻、电容、电感的大小和它们组合网络的阻抗。

懒人版AD5933

        AD5933模块价格很高，淘宝单模块的价格在400+并且驱动并不是非常适配（太老了）许多学弟学妹在使用AD5933的时候都非常的痛苦。

        因此打算DIY一个懒人版的AD5933模块，板载一块单片机，将驱动程序提前写好，用户可以选择使用使用I2C协议来直接通讯，或者可以利用串口来查询AD5933测得的阻抗值，而且自己动手制作AD5933的成本也非常低，大概不到70块钱。

整体设计

 我们可以看到AD5933的测量原理主要是由VOUT提供一个激励源给阻抗Z，阻抗Z和反馈电阻RFB构成了一个反向放大电路，通过内部的PGA增益GAIN放大，再通过一个低通滤波器由内部ADC采样后，经过DFT运算单元后获得实部虚部再进行输出。

    Vout可以根据我们设定的频率和幅度输出DDS，因此如果不接阻抗Z的话，Vout可以单独作为一个DDS模块使用。

    Rfb的大小决定了可以测量的阻抗Z的范围。

    当阻抗Z（也就是图中的Rg）太小时，会导致运算放大器输出饱和，Rf太大时会导致放大器输出变化不打，因此根据阻抗挑选合适的Rf就非常的重要。

    为了解决这个问题，我们采用数字电位器，使得用户可以通过程序来方便的改变的反馈电阻Rfb的大小来适配不同范围的阻抗大小。

原理图设计

 主控采用STM32F103C8T6，也是非常熟悉了，不做过多介绍了，为了减小尺寸，晶振采用3225的SMD封装晶振。

    同时，STM32引入9路ADC通道可以进行电压测量。数字电位器采用MCP4017，规格选用104。

    它是一个7位分辨率的数字电位器，104的规格提供最高100K的电阻。

    16Pin的TypeC接头这个是为了方便和上位机通讯，降压模块采用AP2112K-3.3，提供最高600mA的工作电流，而且它的封装非常非常的小。

PCB设计

 整个模块控制在了41*28，大概3:2的比例（图中的AD5933模型不知道为什么反了）。

    激励源也是成功的输出了，这几天把驱动代码完善一下。