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數(shù)字鎖相放大器

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數(shù)字鎖相放大器

詳細(xì)介紹

數(shù)字鎖相放大器

鎖相放大器用來檢測(cè)強(qiáng)噪聲環(huán)境下的微弱交流信號(hào)的強(qiáng)度（振幅）和相位的儀器。它們被廣泛地應(yīng)用于提取微弱的光信號(hào)。SRS公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理DSP鎖相放大器SR810和SR830以合理的價(jià)格提供給您更高的性能。SR830具有同時(shí)顯示信號(hào)的大小和相位的功能，而SR810只顯示信號(hào)的大小。它們以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)取代了傳統(tǒng)鎖向放大中的解調(diào)器、輸出濾波器和放大器，并且具備了從1mHz到102kHz的工作頻率范圍和無漂移100dB的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)。

頻率范圍1mHz到102.4kHz

>100dB的動(dòng)態(tài)保留

穩(wěn)定性為5ppm/°C

0.01度的相位分辨率

時(shí)間常數(shù)為10us到30ks（24dB/倍頻程衰減速率）

具有自動(dòng)獲取，自動(dòng)定相，自動(dòng)存儲(chǔ)，自動(dòng)補(bǔ)償功能

合成參考光源

GPIB和RS-232兩種接口

功能特點(diǎn)概述：
輸入通道
SR810和SR830有6nV/√Hz的微分輸入噪聲，輸入阻抗為10 M.,最小量程輸入電壓的靈敏度為2nV。輸入也可以設(shè)置成電流測(cè)量的模式，其可選的電流增益為106 V/A和108V/A。單線路濾波器(50 Hz 或60 Hz)和雙線路濾波器(100 Hz或120 Hz)用來消除線路中有關(guān)的干涉。與傳統(tǒng)的鎖相放大器不同，SR810和SR830在輸入端沒有跟蹤帶通濾波器。在傳統(tǒng)鎖相放大器中，帶通濾波器是用來提高動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)的，但它同時(shí)也引入了噪聲、振幅和相位的誤差以及漂移。SR810和SR830之所以不需要帶通濾波器，是因?yàn)樗臄?shù)字信號(hào)處理設(shè)計(jì)使它本身就具有很大的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)。

高動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)
鎖相放大器的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)在給定輸入電壓的量程時(shí)是這樣定義的，它等于噪聲信號(hào)與輸入電壓量程的比值。噪聲信號(hào)是指在所有頻率中，能夠淹沒輸入信號(hào)致使鎖相放大器不能夠在測(cè)量精度范圍內(nèi)測(cè)量被測(cè)信號(hào)的信號(hào)的振幅。傳統(tǒng)鎖相放大器利用模擬解調(diào)器來混合輸入信號(hào)與參考信號(hào)，其動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)被限制在60dB 左右，并且受到穩(wěn)定性差、輸出漂移、過大增益和相位誤差的影響。在SR810 和SR830 中，解調(diào)是這樣完成的：先用高精度的A/D 轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，然后將這個(gè)被數(shù)字化的輸入信號(hào)乘以一個(gè)合成的參考信號(hào)。這種數(shù)字解調(diào)技術(shù)可以得到大于100dB 的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)（不加前置濾波器），并且不會(huì)產(chǎn)生模擬型產(chǎn)品解調(diào)時(shí)帶來的誤差。

數(shù)字化濾波
數(shù)字信號(hào)處理器同樣可以完成輸出濾波的任務(wù)，允許的時(shí)間常數(shù)從10fs到30,000 s，且具有6, 12, 18 和24 dB/倍頻程衰減速率。低頻測(cè)量時(shí)（低于200Hz），同步濾波器可以濾去參考頻率的高次諧波。當(dāng)參考信號(hào)的諧波被濾去后（特別是2次諧波），有效的輸出濾波即完成，得到更短的時(shí)間常數(shù)。

數(shù)字相位移動(dòng)
模擬相位移動(dòng)電路也被數(shù)字信號(hào)處理計(jì)算所取代。相位測(cè)量的分辨率為0.01°，并且X輸出與Y輸出正交，分辨率為0.001°。

頻率合成器
內(nèi)置的直接數(shù)字合成源能夠產(chǎn)生失真極?。?80 dBc）的參考信號(hào)。其產(chǎn)生的單頻正弦波頻率為1mHz到102 kHz，分辨率為4½位。頻率和振幅都可通過儀器的前面板或計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)使用外部參考信號(hào)時(shí)，合成源則根據(jù)參考信號(hào)進(jìn)行相位鎖定。

實(shí)用特點(diǎn)
自動(dòng)功能允許儀器對(duì)參數(shù)進(jìn)行頻繁、自動(dòng)的調(diào)整。只需按一鍵就可以對(duì)增益、相位、補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)進(jìn)行快速優(yōu)化。補(bǔ)償和展寬的功能對(duì)于測(cè)量微小波動(dòng)是非常有用的。自動(dòng)補(bǔ)償可以把輸入信號(hào)迅速清零，而分辨率則在相關(guān)值附近增加，可達(dá)100×。諧波探測(cè)并不局限于2次諧波，任何階次的諧波（2次、3次……N次）都可以被探測(cè)到，只要其頻率不高于102kHz。

模擬輸入和輸出
SR810和SR830都有用戶定義輸出通道，用來測(cè)量X、R、X－噪聲、Aux 1、Aux 2 或者輸入信號(hào)和外部電壓的比值。SR830還有另一個(gè)用戶定義輸出通道，用來測(cè)量Y、θ、Y－噪聲、Aux 3、Aux 4 或者輸入信號(hào)和外部電壓的比值。這兩個(gè)型號(hào)都有X、Y模擬輸出（后面板）可更新為256 kHz。四個(gè)輔助輸入(16-位ADC)提供最普通的使用——例如對(duì)輸入信號(hào)的光強(qiáng)波動(dòng)進(jìn)行規(guī)一化。四個(gè)程控輸出(16-位DAC)提供從.10.5 V到+10.5 V的電壓，可通過前面板或計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)置。

操作簡(jiǎn)便
SR810和SR830操作起來非常簡(jiǎn)單。所有的功能都被設(shè)置在前面板的按鍵上，并且可以通過一個(gè)旋鈕來快速的調(diào)整參數(shù)。在穩(wěn)定的RAM中存儲(chǔ)著九種不同的工具配置，你可以進(jìn)行簡(jiǎn)單而快速的安裝?？赏ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)的RS-232和GPIB(IEEE-488.2)接口將儀器連接到計(jì)算機(jī)上。