这个例子展示了如何使用MATLAB连接到ADALM1000源测量单元,配置它生成任意信号,进行实时测量,并使用测量来计算连接电路的传递函数。
在这个例子中,你有一个由1k组成的R-C电路 电阻串联0.1 F电容器。R-C电路连接到ADALM1000设备,该设备的A通道提供由啁啾信号组成的电压刺激。通道A的输出端接电阻,接地端接电容。该设备的通道B用于测量电容器两端的电压。下面的电路图显示了测量设置。
您可以使用刺激和测量波形来估计R-C电路的传递函数,并将测量响应与R-C电路的理论响应进行比较。
daqlist (“阿迪”)
ans =1×4表的DeviceID DeviceInfo描述模型 ________ _______________________________ ___________ ________________________ " SMU1”“模拟设备公司。ADALM1000" "ADALM1000" [1×1 daq.adi.DeviceInfo]
ADIDaq =采集(“阿迪”)
ADIDaq = DataAcquisition using Analog Devices Inc. hardware: Running: 0 Rate: 100000 NumScansAvailable: 0 NumScansAcquired: 0 NumScansQueued: 0 NumScansOutputByHardware: 0 RateLimit: [] Show channels显示属性和方法
ADALM1000设备能够在单独的通道上同时采集和测量电压。以该方式设置设备。
source voltage:添加设备ID为SMU1、通道ID为A的模拟输出通道,测量类型为voltage。
addoutput (ADIDaq“smu1”,“一个”,“电压”);
如需测量电压,添加设备ID为SMU1、通道ID为B的模拟输入通道,测量类型为voltage。
addinput (ADIDaq“smu1”,“b”,“电压”);
确认通道配置。
ADIDaq。渠道
ans =1×2对象索引类型设备通道测量类型范围名称 _____ ____ ______ _______ _____________________ _________________ ________ 1“ao”“SMU1”“A”“电压(SingleEnd)”"0 to +5.0 Volts" "SMU1_A" " 2 "ai" "SMU1" "B" "Voltage (SingleEnd)""0 to +5.0 Volts" "SMU1_B"
使用1伏振幅的啁啾波形,频率范围从20赫兹到20 kHz,以刺激电路。啁啾的周期为1秒。
Fs = ADIDaq.Rate;T = 0:1 / Fs: 1;ExcitationSignal =唧唧声(1 T, 20日,20 e3,“线性”);
增加2v的直流偏置,以确保设备输出电压始终大于0v。
抵消= 2;ExcitationSignal = ExcitationSignal + Offset;
在时域中形象化刺激信号。
图(1)情节(T ExcitationSignal“蓝”xlabel([0 0.15])“时间(s)”) ylabel (“(V)级”)标题(“刺激信号的时域图”)
在频域上形象化刺激信号。
图(2)谱图(Fs ExcitationSignal, 1024、1000、1024年,“桠溪”)标题(“刺激信号的频域视图”)
产生设备输出和测量同时在另一个通道上测量电容的电压。
MeasuredTable =读写(ADIDaq ExcitationSignal”);MeasuredSignal = MeasuredTable {: 1};
图(1)在;情节(T, MeasuredSignal“红色”);Xlim ([0 0.15]) ylim([1 3]) title(“刺激和被测信号的时域图”)传说(“励磁信号”,被测信号的)
图(3)谱图(Fs MeasuredSignal, 1024、1000、1024年,“桠溪”)标题(“被测信号的频域图”)
将被测信号与刺激信号进行比较,计算rc电路的传递函数,并绘制幅值响应曲线。
处理前去除直流偏置。
MeasuredSignal = MeasuredSignal - mean(MeasuredSignal);ExcitationSignal = ExcitationSignal - Offset;[TFxy,频率]= tfestimate (ExcitationSignal MeasuredSignal ,[],[],[], Fs);杂志= abs (TFxy);
比较估计的传递函数和理论的幅度响应。
R = 1000;%电阻(欧姆)C = 0.1 e-6;%电容(法拉)TFMagTheory = abs(1。/(1 +(1 * 2 *π*频率* C * R)));图(4);semilogy (TFMagTheory频率,频率,Mag);20 e3 xlim([0])包含(的频率(赫兹)) ylim([0.05 1.1]) ylabel(“级”网格)在传奇(理论频率响应的,测量频率响应的)标题({“理论的幅度响应”;和估计的传递函数});
清晰的ADIDaq关闭所有