關于鎖相放大(dà)器(qì)的功能講述
更新時(shí)間(jiān)：2024-01-05 點擊次數(shù)：799
鎖相放大(dà)器(qì)是一種精密的電(diàn)子測量儀器(qì)，可(kě)用于檢測微小(xiǎo)的交流信号在複雜背景噪聲中的存在和(hé)特征，廣泛應用于光學、生(shēng)物醫(yī)學、環境監測等領域。
鎖相放大(dà)器(qì)是一種對交變信号進行(xíng)相敏檢波的放大(dà)器(qì)。它利用和(hé)被測信号有(yǒu)相同頻率和(hé)相位關系的參考信号作(zuò)為(wèi)比較基準，隻對被測信号本身和(hé)那(nà)些(xiē)與參考信号同頻(或者倍頻)、同相的噪聲分量有(yǒu)響應。因此，能大(dà)幅度抑制(zhì)無用噪聲，改善檢測信噪比。
鎖相放大(dà)器(qì)主要基于同步檢測原理(lǐ)，它将待測信号與參考信号進行(xíng)混頻，得(de)到具有(yǒu)相同頻率的兩路信号。然後，在低(dī)通(tōng)濾波器(qì)中将同步分量取出進行(xíng)增益放大(dà)，從而提高(gāo)信号與噪聲的比率。後通(tōng)過計(jì)算(suàn)同步分量的相位角度和(hé)幅度大(dà)小(xiǎo)，可(kě)以獲取待測信号的相關信息。
鎖相放大(dà)器(qì)取決于設備的動态儲備，有(yǒu)可(kě)能甚至以高(gāo)可(kě)靠性檢測甚至具有(yǒu)噪聲成分的至少(shǎo)百萬分之一的信号。鎖相放大(dà)器(qì)本質上(shàng)是一個(gè)零差檢測器(qì) ，其後是一個(gè)低(dī)通(tōng)濾波器(qì)，該濾波器(qì)通(tōng)常可(kě)以通(tōng)過截止頻率和(hé)濾波器(qì)階數(shù)進行(xíng)調節。傳統的鎖相放大(dà)器(qì)使用模拟混頻器(qì)和(hé)RC濾波器(qì)進行(xíng)解調，通(tōng)過FPGA 等高(gāo)速數(shù)字信号處理(lǐ)實現了這兩個(gè)步驟。通(tōng)常，正弦和(hé)餘弦解調是同時(shí)執行(xíng)的，有(yǒu)時(shí)也稱為(wèi)雙相解調。這允許提取同相和(hé)正交分量，将其轉換為(wèi)極坐(zuò)标，即幅度和(hé)相位，或進一步處理(lǐ)為(wèi)複雜的實部和(hé)虛部。
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