Stanford數(shù)字鎖相放大器功能特點(diǎn)

SR810—DSP型鎖定放大器

SR830—DSP型鎖定放大器

 頻率范圍102KHg～1MHg

無(wú)預(yù)濾波100dB動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)(穩(wěn)定度小于5ppm)

自動(dòng)增益、調(diào)相和存儲(chǔ)

時(shí)間常數(shù)從10微秒至30千秒

每八位6、12、18、24分貝衰降

諧波檢測(cè)(2F、3F、……、nF)

標(biāo)準(zhǔn)RS—232和GPIB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.,zui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(lái)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(méi)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(lái)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zui大噪聲信號(hào)與輸入電壓量程的比值。zui大噪聲信號(hào)是指在所有頻率中，能夠淹沒(méi)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zui大信號(hào)的振幅。傳統(tǒng)鎖相放大器利用模擬解調(diào)器來(lái)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(guò)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(lái)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°。