102kHz數(shù)字鎖相放大器OE1022數(shù)字鎖相放大器是一款高性能、高性價比的測量儀器

102kHz數(shù)字鎖相放大器

OE1022數(shù)字鎖相放大器是一款高性能、高性價比的測量儀器?；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平臺架構(gòu)，能夠精確、快速測量出淹沒在大噪聲中的有效信號的幅度信息及相位信息。OE1022鎖相放大器達(dá)到國際同行水平，同時在某些關(guān)鍵指標(biāo)，如測量精度，SNR，動態(tài)儲備等具有更加優(yōu)異的性能。此外，新開發(fā)的多諧波測量、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或者單端信號，其等效輸入噪聲僅為5nV/√Hz。本通道的輸入阻抗為10MΩ，在滿量程輸出時能夠檢測到的輸入信號電平為1nV至1V。此外，OE1022能夠應(yīng)用于輸入電流信號的測量，其前端可變電流增益為106 或 108 V/A。

參考信號通道

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)部參考信號模式時，儀器內(nèi)部的高精度振蕩器和數(shù)字合成算法能夠產(chǎn)生用于和輸入信號相乘的正弦波信號，此時的內(nèi)部參考信號幾乎不會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。在外部參考信號模式下，正弦波信號和TTL邏輯電平均可作為外部參考信號。外部參考信號的上升沿或者下降沿會觸發(fā)內(nèi)部的鎖相環(huán)(PLL)進行鎖定動作。

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到的數(shù)據(jù)，例如：信號的X值、Y值、R值、θ值，可以同時以數(shù)值、條形圖、XY坐標(biāo)圖、極坐標(biāo)顯示等來顯示。

多諧波同時測量

傳統(tǒng)的鎖相放大器中，同一時間只能測量基頻信號或者某個諧波信號分量。因此對于某些需要同時多個頻率分量的幅值及相位的情況，傳統(tǒng)鎖相放大器是無法滿足測量要求。OE1022的數(shù)字端將FPGA與ARM技術(shù)相結(jié)合，實現(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，可以同時進行3種頻率的諧波的測量，使得1臺OE1022相當(dāng)于3臺傳統(tǒng)鎖相放大器。檢測到的諧波信號頻率可以到達(dá)基頻的32767倍，但諧波頻率不能超過儀器的工作頻率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算機上有效地使用OE1022的所有測試功能，包括設(shè)定儀器的合理控制參數(shù)和讀取儀器所測的數(shù)據(jù)。本款儀器配備有對應(yīng)的免費LabVIEW程序，這使得OE1022能夠簡單地應(yīng)用于復(fù)雜的科學(xué)實驗當(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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