本文针对压电器件测试的应用需求，设计了一款以AVR为控制核心、自适应扫频和切换算法为主、具有分频采集的宽频带、高精度压电器件阻抗测试系统，其带宽20kHz～2MHz、步进精度0.1Hz、阻抗精度为0.001。理论上详细推导了压电器件在谐振点附近等效电路的数学模型并引出导纳圆理论，据此构造了压电器件的电压-电流法测试电路模型。在算法方面，针对高频小信号难采集、易失真的特点提出采样电阻切换和自适应扫频算法，并通过理论推导和对比实验验证了该算法的可行性。在硬件方面，该系统主要由如下三个模块组成：直接数字式频率合成器、闭环可控增益、七阶无源椭圆滤波器组成扫频信号源模块；变压器、采样电阻切换网络和换能器构成压电器件阻抗测试网络；有效值处理、模数转化和AD8302等组成幅度和相位采集模块。另外，开发了电源保护、光耦隔离、串口通讯等模块。在WINAVR-2010下开发了控制系统的C程序软件。编写了AD9850驱动程序、闭环增益控制程序、采样电阻切换程序、自适应扫频程序、RMS控制程序、采集选频程序、ADC采集等程序。将获得的电压、电流幅度比和相位差通过RMS232串口通讯传输到上位机。上位机根据得到的频率阻抗参数绘制压电器件对应的阻抗曲线。最后将本文开发板测试结果与现有产品的测试结果比较，证明了该套设备硬件和软件系统的可行性，满足压电器件测试的要求。