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换能器阻抗测试装置的改进与实现  
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【英文题名】 Improvement and Implementation of Impedance Analysis and Testing Device
【作者】 陈思远;
【导师】 卢逢春;
【学位授予单位】 哈尔滨工程大学;
【学科专业名称】 水声工程
【学位年度】 2016
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】 2017-10-11
【关键词】 阻抗测试; 换能器; OMAP_L138; FPGA; DDS;
【英文关键词】 Impedance measurement; transducer; OMAP_L138; FPGA; DDS;
【中文摘要】 换能器作为水声设备发射机和接收机的载体,需要经常对其进行阻抗、相位角等的测量,为电路匹配、计算电声转换效率等做准备。阻抗分析仪具有宽频率范围、精度高等优点,但具有体积大、价格高、不易携带等不足。因此,本文设计了一种体积小、易携带的阻抗测试装置,可应用于多种水声设备所用换能器的测量。首先介绍了论文的研究背景与意义;其次阐述了阻抗测试装置的发展状况。然后根据水声换能器的阻抗测试原理分别设计了硬件电路和软件程序。硬件电路部分以OMAP_L138+FPGA为核心,完成了 FPGA最小系统电路、信号发生电路、双通道信号采集电路、数据存储电路、数据读取电路、触摸屏串口通信电路及电源电路的设计,为了提高测量的精准度,增加了自检校准电路。软件程序部分分别用Verilog语言描述了DDS信号的产生、串口通信、AD芯片的译码等逻辑;和用C语言编写ADC数据采集、SD卡数据存储、网口读取数据等程序。数据处理及阻抗特性曲线的描绘在MATLAB软件上实现。最终,对整个阻抗测试装置的各个部分进行测试,然后对标准电阻及水声换能器进行测量,将测量得到的数据与阻抗分析仪测量的数据进行比较,并进行校准及误差分析。实验数据表明此装置达到了设计要求...
【英文摘要】 As a carrier of underwater acoustic equipment transmitter and receiver, transducer needs to be constantly measured, including of its impedance, phase angle, etc, for preparing the matching circuit, calculating electro-acoustic conversion efficiency. Impedance analyzer has a wide frequency range, high precision, but it has large volume, high price and other issues. It is also difficulty to carry. Therefore, this paper designed a small, impedance testing device which is easy to carry, and can be applied to me...
【更新日期】 2018-02-08

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导师:卢逢春    导师单位:哈尔滨工程大学    学位授予单位:哈尔滨工程大学
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