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锁相放大器测量什么?

时间:2023-06-09 17:33:09 作者:博纳德 点击:

  一、锁相放大器测量什么?

  那么锁相放大器到底是用来衡量什么的呢?傅里叶定理基本上表明,任何输入信号都可以表示为许多不同幅度、频率和相位的正弦波的和。这通常被认为是在“频域”中表示信号。普通示波器在“时域”显示信号。除了干净的正弦波外,时域表示并不能传达构成信号的各种频率的太多信息。

锁相放大器

  二、SRS锁定衡量什么?

  大多数SRS锁相放大器(SR830, SR860, SR865A等)使用正弦波混频,其中输入信号乘以参考频率的纯正弦波。输入信号的所有分量(感兴趣的信号、噪声、谐波等)同时乘以参考信号。从数学上讲,不同频率的正弦波是正交的,即两个正弦波乘积的平均值为零,除非频率完全相同。在大多数SRS锁定中,这种乘法的乘积产生的直流输出信号与频率精确锁定到参考频率的信号分量成正比。

  乘法器后面的低通滤波器提供平均,它去除参考信号与所有其他频率的分量的乘积。由于大多数SRS锁相放大器将输入信号与纯正弦波相乘,因此它们在参考频率处测量信号的单个傅立叶(正弦)分量。让我们来看一个例子。假设输入信号是频率为f的简单方波。这个方波实际上是由许多频率为f倍的正弦波组成的,这些正弦波的振幅和相位密切相关。

  2V pk-pk方波可以表示为S(t) = 1.273 sin(ωt) + 0.4244 sin(3ωt) + 0.2546 sin(5ωt) +…其中ω = 2πf。锁定到f,将挑出第一个分量。测量的信号将是1.273 sin(ωt),而不是你在示波器上测量的2V pk-pk。在一般情况下,输入由信号加噪声组成。噪声表示为在所有频率上变化的信号。理想的锁相器只对参考频率下的噪声作出反应。其他频率的噪声由乘法器后的低通滤波器去除。这种“带宽缩小”是锁相放大器提供的主要优势。只有参考频率的输入才会产生输出。

本公司经营的产品有:单板锁相放大器、SR锁相放大器、电流放大器等其它设备,如有需要可以联系我们。