一文講述鎖相放大(dà)器(qì)的廣泛應用
更新時(shí)間(jiān)：2024-06-17 點擊次數(shù)：560
鎖相放大(dà)器(qì)廣泛應用于科研領域和(hé)工業生(shēng)産中。在光學領域，它可(kě)用于光纖通(tōng)信、激光測量、流體(tǐ)力學和(hé)材料分析等。在生(shēng)物醫(yī)學領域，它可(kě)用于生(shēng)物傳感器(qì)、腦(nǎo)電(diàn)圖檢測等。在環境監測領域，它可(kě)用于氣體(tǐ)檢測、水(shuǐ)質監測等。
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。
鎖相放大(dà)器(qì)采用的是外差式振蕩技(jì)術(shù)，它把被測量的信号通(tōng)過頻率變換的方式轉變成為(wèi)直流。即利用鎖相放大(dà)器(qì)中的信号相關原理(lǐ)，對兩個(gè)混有(yǒu)噪聲的周期信号進行(xíng)相乘和(hé)積分處理(lǐ)後，将信号從噪聲中檢測出來(lái)，并達到通(tōng)過互相關運算(suàn)削弱噪聲影(yǐng)響的目的。
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。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)可(kě)以抑制(zhì)背景噪聲，提高(gāo)信号檢測的靈敏度和(hé)準确性。它還(hái)可(kě)以對信号進行(xíng)調制(zhì)和(hé)解調，從而擴展儀器(qì)的功能和(hé)應用範圍。此外，鎖相放大(dà)器(qì)還(hái)可(kě)用于研究各種物理(lǐ)現象，如光學幹涉、磁學信号檢測等。
鎖相放大(dà)器(qì)的核心是鎖相環，它由相位比較器(qì)、低(dī)通(tōng)濾波器(qì)和(hé)電(diàn)壓控制(zhì)振蕩器(qì)組成。鎖相環通(tōng)過不斷調整其內(nèi)部振蕩器(qì)的頻率和(hé)相位，使得(de)參考信号和(hé)待測信号的相位保持一緻，從而實現信号的放大(dà)和(hé)濾波。
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