SR510鎖相放大器介紹

　　一、SR510鎖相放大器特征

　　1、 0.5 Hz至100 kHz頻率范圍

　　2、 電流和電壓輸入

　　3、 高達(dá)80 dB動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備

　　4、 跟蹤帶通和線(xiàn)路濾波器

　　5、 內(nèi)部參考振蕩器(可選)

　　6、 四個(gè)ADC輸入，兩個(gè)DAC輸出

　　7、 RS-232接口

　　8、 GPIB接口(可選)

　　二、SR510鎖相放大器詳情介紹






　　SR510是模擬鎖定放大器，可以在存在更大噪聲水平的情況下測(cè)量小至納伏的交流信號(hào)。單相SR510和具有低噪聲電壓和電流輸入、高動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備、兩級(jí)時(shí)間常數(shù)和內(nèi)部振蕩器。此外，這種鎖定都配備了旨在使它們易于使用的各種功能。

　　正弦波混合

　　SR510 的核心是一個(gè)精密模擬正弦波乘法器。鎖定 使用乘法器(解調(diào)器)將信號(hào)輸入(在參考頻率下)轉(zhuǎn)換為直流，在此可以對(duì)其進(jìn)行濾波和放大。許多 鎖定使用引入雜散諧波響應(yīng)的方波乘法器。SR510 使用純凈的正弦波乘法器，其本質(zhì)上沒(méi)有不需要的諧波。

　　信號(hào)輸入

　　SR510具有差分輸入，輸入噪聲為 7 nV/√Hz，輸入阻抗為 100 MΩ。輸入可配置為電壓輸入，或電流輸入，增益為 10 6 V/A，輸入阻抗為 1 kΩ 到虛擬地。提供從 500 mV 到 100 nV 的滿(mǎn)量程靈敏度。

　　可以選擇三個(gè)輸入前置濾波器。第一個(gè)是線(xiàn)路陷波濾波器，在線(xiàn)路頻率下提供 50 dB 的抑制。第二個(gè)濾波器類(lèi)似地在線(xiàn)路頻率的二次諧波處提供 50 dB 的抑制。第三個(gè)濾波器是自動(dòng)跟蹤參考頻率的帶通濾波器。這三個(gè)濾波器可以在信號(hào)放大之前消除信號(hào)中的大部分噪聲。

　　參考輸入

　　參考輸入可以設(shè)置為鎖定到正弦波或脈沖參考的任一邊沿。參考頻率范圍為 0.5 Hz 至 100 kHz，允許在參考的基波和二次諧波上進(jìn)行檢測(cè)。方便的內(nèi)置頻率計(jì)以4 位分辨率持續(xù)測(cè)量和顯示參考頻率。參考可以從前面板以 0.025° 的分辨率相移，或以 90° 的增量移動(dòng)，以便于測(cè)量正交信號(hào)。

　　輸出時(shí)間常數(shù)

　　兩級(jí)濾波跟隨相敏檢測(cè)器。時(shí)間常數(shù)可以選擇長(zhǎng)達(dá) 100 秒以最大限度地降低噪聲，或短至 1 毫秒(修改后為 20 微秒)以用于實(shí)時(shí)伺服環(huán)路。兩個(gè)濾波器級(jí)允許 6 或 12 dB/倍頻程的滾降。

　　動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備

　　鎖定放大器在給定滿(mǎn)量程輸入電壓下的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備是最大干擾信號(hào)與滿(mǎn)量程輸入電壓的比值(以 dB 為單位)。最大干擾信號(hào)定義為在鎖定無(wú)法以zhiding精度測(cè)量信號(hào)之前，可應(yīng)用于輸入的任何頻率的最大信號(hào)幅度。

　　SR510 的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備介于 20 dB 和 60 dB 之間，具體取決于靈敏度等級(jí)。選擇帶通濾波器會(huì)額外增加 20 dB 的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備，使這些鎖定的最大動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備為 80 dB。

　　偏移和擴(kuò)展

　　SR510的偏移和擴(kuò)展功能可以輕松查看大信號(hào)中的微小變化?？梢允謩?dòng)選擇 0 % 到 100 % 滿(mǎn)量程的輸出偏移，也可以使用自動(dòng)偏移來(lái)選擇，自動(dòng)選擇等于信號(hào)值的偏移。一旦信號(hào)發(fā)生偏移，當(dāng)查看標(biāo)稱(chēng)值的微小變化時(shí)，可以使用 10 倍擴(kuò)展來(lái)提供更高的分辨率。

　　模擬和數(shù)字顯示器

　　精密模擬儀表和4 位數(shù)字顯示器是兩種鎖定的標(biāo)準(zhǔn)配置。在 SR510 上，您可以選擇顯示信號(hào)幅度、信號(hào)偏移或測(cè)量噪聲。鎖定上的另一個(gè)數(shù)字顯示器可以配置為顯示參考相位或參考頻率。

　　噪聲測(cè)量

　　SR510的噪聲測(cè)量功能可讓您直接測(cè)量參考頻率下信號(hào)中的噪聲。噪聲定義為信號(hào)與其平均值的均方根偏差。SR510將報(bào)告參考頻率附近 1 Hz 和 10 Hz 帶寬中的噪聲值。

　　內(nèi)部振蕩器

　　內(nèi)部壓控振蕩器提供幅度可調(diào)的正弦波輸出和同步的、固定幅度的參考輸出。正弦波幅度可設(shè)置為 0.01、0.1 或 1 Vrms，并可驅(qū)動(dòng)高達(dá) 20 mA。振蕩器頻率由后面板電壓輸入控制，可在 1 Hz 和 100 kHz 之間調(diào)節(jié)。通常，正弦波輸出用于激發(fā)實(shí)驗(yàn)的某些方面，而參考輸出為鎖定提供頻率參考。

　　A/D 和 D/A

　　后面板上有四個(gè) A/D 和兩個(gè) D/A，可靈活地將 SR510與外部信號(hào)連接。這些輸入/輸出端口測(cè)量和提供范圍為 ±10.24 VDC 和分辨率為 2.5 mV 的模擬電壓。A/D 以 1 kHz 的速率將信號(hào)數(shù)字化。D/A 輸出非常適合控制 SR510/530 內(nèi)部壓控振蕩器的頻率。內(nèi)置比率功能允許 SR510計(jì)算其輸出與其中一個(gè) A/D 端口上的信號(hào)的比率。此功能在伺服應(yīng)用中保持恒定的環(huán)路增益或在將信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化為強(qiáng)度水平的實(shí)驗(yàn)中很重要。

　　可用的前置放大器

　　盡管 SR510 是wanquan獨(dú)立的，不需要前置放大器，但有時(shí)外部前置放大器也很有用。遠(yuǎn)程前置放大器在最重要的地方提供增益——就在探測(cè)器處，在信噪比因電纜噪聲和拾取而yongjiu降低之前。SR550 FET 輸入前置放大器、SR552 雙極輸入前置放大器和 SR554 變壓器輸入前置放大器非常適合與SR510鎖定一起使用。這些前置放大器在測(cè)量極低電平信號(hào)時(shí)特別有用。

　　計(jì)算機(jī)接口

　　RS-232 計(jì)算機(jī)接口是 SR510 的標(biāo)準(zhǔn)配置。還提供可選的 GPIB 接口。儀器的所有功能都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)界面進(jìn)行查詢(xún)和設(shè)置。