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鎖相放大器的作用是什么?

來源:深圳市博納德精密儀器有限公司   2022年11月07日 14:15  

  一、什么是鎖相放大器

  鎖定放大器用于檢測和測量非常小的交流信號-一直下降到幾個納伏!可以進行精確的測量即使小信號被噪聲遮蔽源大數千倍。

  鎖定放大器使用一種稱為相位敏感檢測的技術,在特定的參考頻率下分離出信號的分量AND階段。其他頻率的噪聲信號參考頻率被拒絕不影響測量。

鎖相放大器

  二、鎖相放大器作用

  假設信號是10kHz下的10nV正弦波。顯然需要一些放大。一個好的低噪聲放大器將具有大約5nV/?Hz的輸入噪聲。如果放大器帶寬為100 kHz,增益為1000,那么我們可以預期我們的輸出為10µV信號(10 nV x 1000)和1.6 mV寬帶噪聲(5 nV/?Hz x \214 100 kHz x 1000)。除非我們找出感興趣的頻率,否則我們不會很幸運地測量輸出信號。

  如果我們用帶通濾波器跟蹤放大器Q=100(非常好的濾波器)10 kHz,100 Hz帶寬內的任何信號檢測(10 kHz/Q)。濾波器通道中的噪聲頻帶將為50µV(5 nV/?Hz x?100 Hz x 1000)信號仍為10µV。輸出噪聲比信號大得多無法進行測量。進一步的收益將這無助于解決信噪比問題。

  現在嘗試用相敏檢測器(PSD)跟蹤放大器。PSD可以檢測10 kHz的信號,帶寬窄至0.01赫茲!在這種情況下,檢測中的噪聲

  帶寬將僅為0.5µV(5 nV/?Hz x?.01 Hzx 1000),而信號仍為10µV。向噪聲比現在為20,并且信號的精確測量是可能的。

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