102kHz數(shù)字鎖相放大器OE1022數(shù)字鎖相放大器是一款高性能、高性價(jià)比的測(cè)量?jī)x器

102kHz數(shù)字鎖相放大器

OE1022數(shù)字鎖相放大器是一款高性能、高性價(jià)比的測(cè)量?jī)x器?；跀?shù)字調(diào)制、輸出濾波器以及高精度24位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)，采用FPGA+ARM平臺(tái)架構(gòu)，能夠精確、快速測(cè)量出淹沒(méi)在大噪聲中的有效信號(hào)的幅度信息及相位信息。OE1022鎖相放大器達(dá)到國(guó)際同行水平，同時(shí)在某些關(guān)鍵指標(biāo)，如測(cè)量精度，SNR，動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備等具有更加優(yōu)異的性能。此外，新開(kāi)發(fā)的多諧波測(cè)量、高精度FFT等功能，使得OE1022功能可以滿足多種科研及工業(yè)用途。

輸入信號(hào)通道

鎖相放大器OE1022中所采用的低噪聲模擬前端放大器能夠有效地處理差分信號(hào)或者單端信號(hào)，其等效輸入噪聲僅為5nV/√Hz。本通道的輸入阻抗為10MΩ，在滿量程輸出時(shí)能夠檢測(cè)到的輸入信號(hào)電平為1nV至1V。此外，OE1022能夠應(yīng)用于輸入電流信號(hào)的測(cè)量，其前端可變電流增益為106 或 108 V/A。

參考信號(hào)通道

OE1022數(shù)字鎖相放大器可以選擇采用內(nèi)部參考模式或者外部參考模式。當(dāng)OE1022設(shè)定為內(nèi)部參考信號(hào)模式時(shí)，儀器內(nèi)部的高精度振蕩器和數(shù)字合成算法能夠產(chǎn)生用于和輸入信號(hào)相乘的正弦波信號(hào)，此時(shí)的內(nèi)部參考信號(hào)幾乎不會(huì)受到相位噪聲的影響。利用數(shù)字移相技術(shù)，內(nèi)部參考信號(hào)的相位能夠達(dá)到0.001°的分辨率精度。本儀器的內(nèi)部參考信號(hào)模式能夠在1 mHz至102 kHz的頻率范圍內(nèi)正常工作。在外部參考信號(hào)模式下，正弦波信號(hào)和TTL邏輯電平均可作為外部參考信號(hào)。外部參考信號(hào)的上升沿或者下降沿會(huì)觸發(fā)內(nèi)部的鎖相環(huán)(PLL)進(jìn)行鎖定動(dòng)作。

顯示功能

OE1022選用的是5.6英寸的640×480分辨率的TFT彩色屏作為儀器的主顯示屏。本款鎖相放大器所能夠檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，例如：信號(hào)的X值、Y值、R值、θ值，可以同時(shí)以數(shù)值、條形圖、XY坐標(biāo)圖、極坐標(biāo)顯示等來(lái)顯示。

多諧波同時(shí)測(cè)量

傳統(tǒng)的鎖相放大器中，同一時(shí)間只能測(cè)量基頻信號(hào)或者某個(gè)諧波信號(hào)分量。因此對(duì)于某些需要同時(shí)多個(gè)頻率分量的幅值及相位的情況，傳統(tǒng)鎖相放大器是無(wú)法滿足測(cè)量要求。OE1022的數(shù)字端將FPGA與ARM技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更高的處理帶寬及更靈活的數(shù)字架構(gòu)，數(shù)字處理精度可達(dá)到48位，可以同時(shí)進(jìn)行3種頻率的諧波的測(cè)量，使得1臺(tái)OE1022相當(dāng)于3臺(tái)傳統(tǒng)鎖相放大器。檢測(cè)到的諧波信號(hào)頻率可以到達(dá)基頻的32767倍，但諧波頻率不能超過(guò)儀器的工作頻率102 kHz。 

PC軟件操作

本儀器所采用的內(nèi)部RS232轉(zhuǎn)USB接口保證用戶能夠在控制計(jì)算機(jī)上有效地使用OE1022的所有測(cè)試功能，包括設(shè)定儀器的合理控制參數(shù)和讀取儀器所測(cè)的數(shù)據(jù)。本款儀器配備有對(duì)應(yīng)的免費(fèi)LabVIEW程序，這使得OE1022能夠簡(jiǎn)單地應(yīng)用于復(fù)雜的科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。在LabVIEW的程序界面上，用戶能夠看到所有的控制命令和儀器反饋的響應(yīng)。

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