美国斯坦福SRS SR830 锁相放大器产品说明书

　　SR830 显示信号的幅度和相位，使用数字信号处理 (DSP) 来代替传统锁相中的解调器、输出滤波器和放大器。

　　美国斯坦福SRS SR830 锁相放大器产品特点：

　　. 1 mHz 至 102.4 kHz 范围

　　. >100 dB 动态储备

　　. 5 ppm/°C 稳定性

　　. 0.01 度相位分辨率

　　. 时间常数从 10 µs 到 3 ks

　　. (高达 24 dB/oct 滚降)

　　. 自动增益、-相位、-reserve & -offset

　　. 参考来源

　　. GPIB 和 RS-232 接口。

　　美国斯坦福SRS SR830 锁相放大器产品简介：

　　SR830锁相放大器以合理的成本提供高性能。SR830 同时显示信号的幅度和相位。工作范围为 1 mHz 至 102 kHz，无漂移动态储备为 100 dB。

　　. 输入通道

　　SR830 锁相放大器具有差分输入，输入噪声为6 nV/√Hz。输入阻抗为 10 MΩ，zui小满量程输入电压灵敏度为 2 nV。

　　输入还可以配置为电流测量，可选择电流增益为 10 6和 10 8 V/A。提供了一个线路滤波器(50 Hz 或 60 Hz)和一个 2× 线路滤波器(100 Hz 或 120 Hz)以消除与线路相关的干扰。

　　与传统的锁相放大器不同，输入端不需要跟踪带通滤波器。传统锁相使用此过滤器来增加动态储备。带通滤波器还会引入噪声、幅度和相位误差以及漂移。

　　这些锁相的基于 DSP 的设计具有如此大的固有动态储备，因此不需要跟踪带通滤波器。

　　. 扩展动态储备

　　在给定的满量程输入电压下，锁相放大器的动态储备是zui大干扰信号与满量程输入电压的比率(以 dB 为单位)。

　　zui大干扰信号的定义是，在锁相功能无法以指定精度测量信号之前，可应用于输入的任何频率下的zui大信号幅度。

　　传统的锁相放大器使用模拟解调器将输入信号与参考信号混合。动态储备被限制在大约 60 dB，并且这些仪器存在稳定性差、输出漂移以及增益和相位误差过大的问题。

　　SR830锁相放大器中的解调是通过高精度 A/D 转换器对输入信号进行采样，并将数字化输入乘以合成参考信号来完成的。

　　这种数字解调技术产生超过 100 dB 的真实动态储备(无预滤波)，并且没有与模拟仪器相关的错误。

　　. 数字滤波

　　数字信号处理器还处理输出滤波任务，允许时间常数从 10 微秒到 30,000 秒，可选择 6、12、18 和 24 dB/oct 滚降。

　　对于低频测量(低于 200 Hz)，可以使用同步滤波器来滤除参考频率的倍数。由于参考的谐波已被消除(特别是 2F)，因此可以用更短的时间常数实现有效的输出滤波。

　　. 数字相移

　　模拟移相电路也已被 DSP 计算所取代。相位以 0.01° 分辨率测量，X 和 Y 输出与 0.001° 正交。

　　. 频率合成器

　　内置的直接数字合成 (DDS) 源生成ji低失真 (-80 dBc) 的参考信号。可以生成 1 mHz 至 102 kHz 的单频正弦波，分辨率为 4½ 位。

　　频率和幅度都可以通过前面板或计算机进行设置。当使用外部参考时，合成源被锁相到参考信号。

　　. 自动功能

　　自动功能允许频繁调整的参数由仪器自动设置。只需按一下按键，即可快速优化增益、相位、偏移和动态储备。

　　在检查测量中的小波动时，偏移和扩展功能非常有用。输入信号通过自动偏移功能快速归零，并通过将相对值扩展至 100 倍来提高分辨率。

　　谐波检测不再限于 2F 分量。现在可以在不改变参考频率的情况下测量高达 102 kHz 的任何谐波(2F、3F、... nF)。

　　. 模拟输入和输出

　　两种仪器都有一个用户定义的输出，用于测量 X、R、X 噪声、Aux 1、Aux 2 或输入信号与外部电压的比率。

　　SR830 具有用户定义的输出，用于测量 Y、θ、Y 噪声、Aux 3、Aux 4 或比率。 SR830 有 X 和 Y 模拟输出(后面板)，更新频率为 256 kHz。

　　提供四个辅助输入(16 位 ADC)用于通用用途，例如将输入归一化为源强度波动。四个可编程输出(16 位 DAC)提供 -10.5 V 至 +10.5 V 的电压，并可通过前面板或计算机接口进行设置。

　　. 内部存储器

　　SR830 有两个 16,000 点缓冲器，可同时记录两个测量值。使用计算机接口从缓冲区传输数据。还提供触发输入以从外部同步数据记录。

　　. 操作简单

　　SR830锁相放大器易于使用。所有仪器功能均通过前面板键盘进行设置，并提供旋钮以快速调整参数。

　　多达九种不同的仪器配置可以存储在非易失性 RAM 中，以便快速轻松地设置仪器。标准 RS-232和 GPIB (IEEE-488.2)接口允许与计算机进行通信。所有功能都可以通过接口进行控制和读取。

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