DG1062信号源输出阻抗测量
▌01 信号源内阻
DG1062 是 实验室电子设备选型-2020-年末 购买到的一款数字可编程信号源。通过按键“Utility”-“通道设置”-“输出设置”可以将它的输出阻抗设置成两种模式:
- 负载:50欧姆
- 阻抗:高阻
在设置负载为50欧姆的时候,设置输出的峰峰值为5V,实际上输出的信号的波形为10V。这是因为信号源是假设负载是50Ω时,它自身的内阻为50欧姆,所以输出的信号的在空载的时候峰峰值为10V。如下图所示:
▲ 输出模式:负载50欧姆,信号峰峰值5V的波形
同样,在输出阻抗为高阻的时候,设置输出波形的峰峰值为5V,此时输出的实际波形的峰峰值就是5V。如下图所示:
▲ 输出模式:高阻,信号的峰峰值设置为5V的波形
对于它的输出阻抗测量,对于评估和测量一些电路参数提供基础。比如在 无线节能线圈参数以及相互之间耦合初步测试 中对于线圈之间的耦合系数测量,如果考虑到信号源内阻,可以对测量结果误差进行修正。
下面通过对DG1062的输出施加电阻负载,间接测量DG1062信号源的内阻。
▌02 通过电阻负载测量内阻
使用电阻箱作为信号源输出的负载,使用DM3068测量实际输出信号的幅值。在不同的电阻箱的参数下,读取实际输出电压的数值。
▲ 使用电阻箱作为信号源输出的电阻负载
1.输出模式:高阻
meterrec 5
cdpt R100 R200 R300 R400 R500 R600 R700 R800 R900
设置输出模式为高阻,输出信号的峰峰值为5V,测量不同负载下的交流信号的电压值:(单位:V)
R100 | R200 | R300 | R400 | R500 | R600 | R700 | R800 | R900 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1.166327 | 1.404378 | 1.509187 | 1.566058 | 1.602753 | 1.627600 | 1.646451 | 1.660880 | 1.672331 |
2.输出模式:负载50Ω
设置输出模式为负载50欧姆,输出信号的峰峰值为2.5V,测量不同负载下的交流信号的电压值(单位:V)
R100 | R200 | R300 | R400 | R500 | R600 | R700 | R800 | R900 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1.176255 | 1.417317 | 1.524326 | 1.581218 | 1.622599 | 1.644699 | 1.667223 | 1.678688 | 1.689306 |
将上述两次测量的结果绘制成如下的曲线:
▲ 不同负载下测量得到的信号幅值
3.参数估计
使用下面的模型对于测量数据进行估计:
y = E ⋅ x x + r 0 y = {{E \cdot x} \over {x + r_0 }} y=x+r0E⋅x
待定参数:E:激励源电压; r0:信号源内阻。
(1)负载HZ参数估计
- E= 1.768V; r0=51.63
(2)负载50Ω
- E = 1.7889V; r0 = 52.162Ω
from headm import *
from scipy.optimize import curve_fit
res0 = [1.166327, 1.404378, 1.509187, 1.566058, 1.602753, 1.6276, 1.646451, 1.66088, 1.672331]
res1 = [1.176255, 1.417317, 1.524326, 1.581218, 1.622599, 1.644699, 1.667223, 1.678688, 1.689306]
resdim = linspace(100, 900, 9, endpoint=True)
#------------------------------------------------------------
def linefun(x, a, b):
return a*x/(x+b)
param = (1.7, 50)
param, conv = curve_fit(linefun, resdim, res1, p0=param)
printf(param)
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
4.测量结果:
通过上面测量,可以看到两种情况下,DG1062的输出阻抗大体都为50欧姆左右。
▌03 使用SmartTweeze测量
通过一个1000uF隔直电容,使用LCR SmartTweezers测量 DG1062Z的输出阻抗。测量的结果也大约是 58欧姆左右。
▲ SmartTweezers LCR测量
▌附件
1.绘制测量结果
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST5.PY -- by Dr. ZhuoQing 2021-02-03
#
# Note:
#============================================================
from headm import *
res0 = [1.166327, 1.404378, 1.509187, 1.566058, 1.602753, 1.6276, 1.646451, 1.66088, 1.672331]
res1 = [1.176255, 1.417317, 1.524326, 1.581218, 1.622599, 1.644699, 1.667223, 1.678688, 1.689306]
resdim = linspace(100, 900, 9, endpoint=True)
printf(resdim)
plt.plot(resdim, res0, label='Hz')
plt.plot(resdim, res1, label='50Ω')
plt.xlabel("Resistor(Ω)")
plt.ylabel("Voltage(V)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.legend(loc='left right')
plt.show()
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST5.PY
#============================================================
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
■ 相关文献链接:
文章来源: zhuoqing.blog.csdn.net,作者:卓晴,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。
原文链接:zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/113617329
- 点赞
- 收藏
- 关注作者
评论(0)