一种宽频段适用模数混合自平衡电桥制造技术

本发明专利技术公开了一种宽频段适用的模数混合自平衡电桥，其包括：激励信号源单元、反馈信号源单元、参考阻抗阵列单元、待测阻抗、电桥非平衡点信号测量单元、电桥自平衡调整单元，所述激励信号源单元的输出端与所述待测阻抗的高电势端连接；所述反馈信号源单元的输出端与所述参考阻抗阵列单元的高电势端连接；所述电桥非平衡点信号测量单元的输入端与所述待测阻抗的低电势端、所述参考阻抗阵列单元的低电势端相互耦合，用于获取非平衡电压信号；所述电桥自平衡调整单元的输入端与所述电桥非平衡点信号测量单元的输出端连接，输出端与所述激励信号源单元的输入端、反馈信号源单元的输入端连接，形成自平衡调整链路，用于当检测到非平衡电压信号非零时，调整电桥输入电压信号的幅度与相位，实现电桥平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频段适用模数混合自平衡电桥
本专利技术涉及电子测量
，具体涉及一种宽频段使用的模数混合自平衡电桥。
技术介绍
现代科学的发展已经进入了信息化时代，阻抗测量的准确性和可靠性是现代各种电子产品的重要基础。除了在传统电子领域中的应用，阻抗测量近年来还在生物医学、电化学、新型材料等领域中得到应用。自平衡电桥法是阻抗测量方法的一种，具有测量频率范围宽，测量精度高的特点。参见图1，图1是自平衡电桥法测量阻抗的原理示意图。其中，激励信号1施加于待测元件2，在待测元件2两端产生电流Ix，电流方向从高电势端流向低电势端。高电势端的电压值可由Vx信号测量模块3得到。低电势端的电流由运算放大器4转换为电压，运算放大器4的输出端和反相输入端之间的反馈通路上接入标准电阻5，同相输入端接地，使运算放大模块形成深度负反馈。运算放大器4的输出端电压值可由Vr信号测量模块6得到。运算放大模块深度负反馈形成，低电位点保持虚地状态，处于0电位，流过待测元件2的电流与流过标准电阻5的电流大小相同，方向相同，可认为电桥平衡，可以通过计算得到待测元件阻抗值。上述电桥自平衡过程使用数学过程表示为：理想情况下，从数学过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频段适用的模数混合自平衡电桥，其特征在于其包括：激励信号源单元、反馈信号源单元、参考阻抗阵列单元、待测阻抗、电桥非平衡点信号测量单元、电桥自平衡调整单元，其中，所述激励信号源单元的输出端与所述待测阻抗的高电势端连接，用于向所述电桥非平衡点信号测量模块提供电压型激励信号；所述反馈信号源单元的输出端与所述参考阻抗阵列单元的高电势端连接，用于向所述电桥非平衡点信号测量模块提供电压型反馈信号；所述电桥非平衡点信号测量单元的输入端与所述待测阻抗的低电势端、所述参考阻抗阵列单元的低电势端相互耦合，用于获取非平衡电压信号；所述电桥自平衡调整单元的输入端与所述电桥非平衡点信号测量单元的输出端连接，输...

【技术特征摘要】
1.一种宽频段适用的模数混合自平衡电桥，其特征在于其包括：激励信号源单元、反馈信号源单元、参考阻抗阵列单元、待测阻抗、电桥非平衡点信号测量单元、电桥自平衡调整单元，其中，所述激励信号源单元的输出端与所述待测阻抗的高电势端连接，用于向所述电桥非平衡点信号测量模块提供电压型激励信号；所述反馈信号源单元的输出端与所述参考阻抗阵列单元的高电势端连接，用于向所述电桥非平衡点信号测量模块提供电压型反馈信号；所述电桥非平衡点信号测量单元的输入端与所述待测阻抗的低电势端、所述参考阻抗阵列单元的低电势端相互耦合，用于获取非平衡电压信号；所述电桥自平衡调整单元的输入端与所述电桥非平衡点信号测量单元的输出端连接，输出端与所述激励信号源单元的输入端、反馈信号源单元的输入端连接，形成自平衡调整链路，用于当检测到非平衡电压信号非零时，调整电桥输入电压信号的幅度与相位，实现电桥平衡。2.根据权利要求1所述的宽频段适用的模数混合自平衡电桥，其特征在于：所述激励信号源单元为数控振荡器综合波形发生器，所述数控振荡器综合波形发生器输入端与所述电桥自平衡调整单元相连，并在所述电桥自平衡调整单元反馈控制下，调整输出信号的幅度与相位，为所述待测阻抗提供输入电压信号。3.根据权利要求1所述的宽频段适用的模数混合自平衡电桥，其特征在于：所述反馈信号源单元为数控振荡器综合波形发生器，所述数控振荡器综合波形发生器输入端与所述电桥自平衡调整单元相连，并在所述电桥自平衡调整单元反馈控制下，调整输出信号的幅度与相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王自鑫，陈泽宁，陈弟虎，粟涛，蔡志岗，朱定炜，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44