模擬單相鎖相放大器SR510

SR510是一款模擬鎖相放大器，可以測量交流信號，并在很高的噪聲里檢出*低可到納伏的信號。SR510是單相位檢測，低噪聲電壓電流輸入，高動態(tài)保留，二級時間常數(shù)，一個內(nèi)部振蕩器。此外操作極其簡單。

模擬單相鎖相放大器技術(shù)指標(biāo)：

輸入：

電壓      單獨(dú)輸入或差分

電流       106 V/A

阻抗   

電壓      100 MΩ + 25 pF, AC coupled

電流      1 kΩ至虛擬地

噪聲

電壓      7 nV/√Hz at 1 kHz (典型值)

電流      0.13 pA/√Hz at 1 kHz (典型值)

動態(tài)保留    低 (20 dB), 5 ppm/°C  (1 μV to 500 mV sensitivity)

                 中(40 dB), 50 ppm/°C  (100 nV to 50 mV sensitivity)

                 高 (60 dB), 500 ppm/°C (100 nV to 5 mV sensitivity)

頻率范圍        0.5 Hz to 100 kHz

輸出通道  1   X (Rcosθ), X Offset, X Noise

SR510和SR530是模擬鎖定放大器，在噪聲水平大得多的情況下，可以測量小至納伏的交流信號。單相SR510和雙相SR530均具有低噪聲電壓和電流輸入，高動態(tài)儲備，兩級時間常數(shù)和一個內(nèi)部振蕩器。此外，這兩種鎖定功能均具有多種功能，旨在使其易于使用。

正弦波混合

SR510 / SR530的核心是精密模擬正弦波乘法器。鎖定 使用乘法器（解調(diào)器）將信號輸入（以參考頻率）轉(zhuǎn)換為直流信號，然后對其進(jìn)行濾波和放大。許多 鎖定使用方波乘法器，該乘法器會引入雜散諧波響應(yīng)。SR510 / SR530使用干凈的正弦波倍增器，它們固有地沒有有害的諧波。

信號輸入

SR510 / SR530具有差分輸入，輸入噪聲為7 nV /√Hz，輸入阻抗為100MΩ。該輸入可以配置為電壓輸入，也可以配置為電流輸入， 增益為10 6 V / A，對虛擬地的輸入阻抗為1kΩ。提供500 mV至100 nV的滿量程靈敏度。

可以選擇三個輸入預(yù)濾波器。**個是線路陷波濾波器，可在線路頻率上提供50 dB的抑制。類似地，第二濾波器在線路頻率的第二諧波處提供50 dB的抑制。第三個濾波器是帶通濾波器，可自動跟蹤參考頻率。這三個濾波器可以消除信號放大之前的大部分噪聲。

參考輸入

基準(zhǔn)輸入可以設(shè)置為鎖定正弦波或脈沖基準(zhǔn)的任一邊沿。參考頻率范圍為0.5 Hz至100 kHz，并允許在參考的基波和二次諧波上進(jìn)行檢測。方便的內(nèi)置頻率計可不斷測量并以4位分辨率顯示參考頻率。可以從前面板以0.025°的分辨率對基準(zhǔn)進(jìn)行相移，也可以以90°的增量進(jìn)行相移，以便于測量正交信號。SR530具有自動相位功能，可讓您通過一次按鍵快速確定信號相對于參考的相位。

輸出時間常數(shù)

相敏檢測器遵循兩個濾波階段。時間常數(shù)可以選擇*.長100秒以*.大程度地降低噪聲，也可以選擇短至1 ms（修改后為20 µs）以用于實(shí)時伺服環(huán)路。兩個濾波器級允許6或12 dB /倍頻程的衰減。

動態(tài)儲備

在給定的滿量程輸入電壓下，鎖相放大器的動態(tài)儲備是*.大干擾信號與滿量程輸入電壓之比（dB）。*.大干擾信號定義為在鎖定無法以其*定的精度測量信號之前可以應(yīng)用于輸入的任何頻率的*.大信號的幅度。

SR510和SR530的動態(tài)儲備在20 dB到60 dB之間，具體取決于靈敏度范圍。選擇帶通濾波器會額外增加20 dB的動態(tài)儲備，使這些鎖定的*.大動態(tài)儲備為80 dB。

偏移和擴(kuò)展

SR510 / SR530的偏移和擴(kuò)展功能使您可以輕松查看大信號中的細(xì)微變化。可以手動選擇輸出偏移量為滿量程的0％到100％，也可以使用自動偏移量來選擇，自動偏移量會自動選擇一個等于信號值的偏移量。信號偏移后，當(dāng)查看標(biāo)稱值的微小變化時，可以使用10倍擴(kuò)展來提供更高的分辨率。

模擬和數(shù)字顯示

兩種鎖定方式均標(biāo)配有精密模擬儀表和4位數(shù)字顯示器。在SR510上，您可以選擇顯示信號幅度，信號偏移或測得的噪聲。在SR530上，**對顯示器以矩形（X和Y），極性（R和Θ），偏移量，噪聲或后面板D / A輸出值的形式顯示信號分量。可以將兩個鎖定裝置上的另一個數(shù)字顯示器配置為顯示參考相位或參考頻率。

噪音測量

SR510 / SR530的噪聲測量功能使您可以直接在參考頻率下測量信號中的噪聲。噪聲定義為信號與其平均值的均方根偏差。SR510 / SR530將報告參考頻率周圍1 Hz和10 Hz帶寬內(nèi)的噪聲值。

內(nèi)部振蕩器

內(nèi)部壓控振蕩器既提供幅度可調(diào)的正弦波輸出，又提供同步的固定幅度基準(zhǔn)輸出。正弦波幅度可以設(shè)置為0.01、0.1或1 Vrms，并且可以驅(qū)動高達(dá)20 mA的電流。振蕩器頻率由后面板電壓輸入控制，并且可以在1 Hz至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，而參考輸出則為鎖定提供頻率參考。

A / D和D / As

后面板上有四個A / D和兩個D / A，可以靈活地將SR510 / SR530與外部信號接口。這些輸入/輸出端口可測量和提供范圍為±10.24 VDC且分辨率為2.5 mV的模擬電壓。A / D以1 kHz的速率數(shù)字化信號。D / A輸出是控制SR510 / 530內(nèi)部壓控振蕩器頻率的理想選擇。內(nèi)置比率功能使SR510 / SR530能夠在一個A / D端口中計算其輸出與信號的比率。在伺服應(yīng)用中，要保持恒定的環(huán)路增益，或者在將信號歸一化到強(qiáng)度水平的實(shí)驗(yàn)中，此功能很重要。

可用的前置放大器

盡管SR510和SR530*全獨(dú)立，不需要進(jìn)行前置放大，但有時可以使用外部前置放大器。遠(yuǎn)程前置放大器可在*重要的位置提供增益-就在檢測器處，然后才因電纜噪聲和拾取而使信噪比長久降低。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 / SR530鎖定裝置配合使用。這些前置放大器在測量極低電平信號時特別有用。

電腦介面

RS-232計算機(jī)接口是SR510和SR530的標(biāo)準(zhǔn)配置。也提供可選的GPIB接口。可以通過計算機(jī)界面查詢和設(shè)置儀器的所有功能。

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