鎖相放大(dà)器(qì)的産品簡介及原理(lǐ)介紹
更新時(shí)間(jiān):2022-08-05 點擊次數(shù):1347
鎖相放大(dà)器(qì)(也稱為(wèi)相位檢測器(qì))是一種可(kě)以從幹擾大(dà)的環境(信噪比可(kě)低(dī)至-60dB)中分離出特定載波頻率信号的放大(dà)器(qì)。
這種電(diàn)子儀器(qì)能夠在強噪聲環境中提取信号幅值和(hé)相位信息。鎖相放大(dà)器(qì)采用零差檢測方法和(hé)低(dī)通(tōng)濾波技(jì)術(shù),測量相對于周期性參考信号的信号幅值和(hé)相位。鎖相測量方法可(kě)提取以參考頻率為(wèi)中心的**頻帶內(nèi)的信号,有(yǒu)效濾除所有(yǒu)其他頻率分量。如今,市面上(shàng)好的鎖相放大(dà)器(qì)具有(yǒu)高(gāo)達120 dB 的動态儲備,意味着這些(xiē)放大(dà)器(qì)可(kě)以在噪聲幅值超過期望信号幅值百萬倍的情況下實現準确測量。幾十年來(lái),随着科技(jì)的不斷發展,研究人(rén)員已經針對鎖相放大(dà)器(qì)研發出諸多(duō)不同的應用方法。如今的鎖相放大(dà)器(qì)主要用作(zuò)精密交流電(diàn)壓儀和(hé)交流相位計(jì)、噪聲測量單元、阻抗譜儀、網絡分析儀、頻譜分析儀以及鎖相環中的鑒相器(qì)。相關研究領域幾乎**了所有(yǒu)波長範圍和(hé)溫度條件,例如全日光條件下的日冕觀測、分數(shù)量子霍爾效應的測量或者分子中原子間(jiān)鍵合特性的直接成像。鎖相放大(dà)器(qì)的功能極其豐富多(duō)樣。與頻譜分析儀和(hé)示波器(qì)一樣,鎖相放大(dà)器(qì)*,已經成各種實驗室裝備中的核心工具,比如物理(lǐ)、工程和(hé)生(shēng)命科學等。
鎖相放大(dà)器(qì)原理(lǐ):
鎖相放大(dà)器(qì)是根據正弦函數(shù)的正交性原理(lǐ)工作(zuò)的。具體(tǐ)來(lái)說,就是當一個(gè)頻率為(wèi)的正弦函數(shù)與另一個(gè)頻率為(wèi)的正弦函數(shù)相乘,然後對乘積進行(xíng)積分(積分時(shí)間(jiān)遠大(dà)于兩個(gè)函數(shù)的周期),其結果為(wèi)零。如果相等,并且兩個(gè)函數(shù)是同相位的,則平均值等于幅值乘積的一半。
鎖相放大(dà)器(qì)是一種用于測量動态信号的電(diàn)子儀器(qì)。它的主要組成部分有(yǒu)振蕩器(qì),混頻器(qì)和(hé)低(dī)通(tōng)濾波器(qì)。它的基本,也是常用的功能是從被噪聲淹沒的信号中測出某一頻率的信号的相位和(hé)幅值。
它之所以具備這樣的能力是運用了正交性原理(lǐ),将非選定頻率的信号(即噪聲)去除而選定頻率的信息得(de)以保留。因為(wèi)具有(yǒu)很(hěn)強的抗噪聲能力,鎖相放大(dà)器(qì)被廣泛應用于各種高(gāo)精測量系統中。