锁相放大器

✍ dations ◷ 2025-04-03 11:43:48 #电子测试设备,放大器电路,实验室设备

锁相放大器(也称为相位检测器)是一种可以从干扰极大的环境(信噪比可低至-60dB,甚至更低)中分离出特定载波频率信号的放大器。Lock-in放大器是由普林斯顿大学的物理学家罗伯特·H·迪克发明的。

锁相放大器技术于20 世纪30 年代问世,并于20 世纪中期进入商业化应用阶段,这种电子仪器能够在极强噪声环境中提取信号幅值和相位信息。锁相放大器采用零差检测方法和低通滤波技术,测量相对于周期性参考信号的信号幅值和相位。锁相测量方法可提取以参考频率为中心的指定频带内的信号,有效滤除所有其他频率分量。如今,市面上最好的锁相放大器具有高达120 dB 的动态储备,意味着这些放大器可以在噪声幅值超过期望信号幅值百万倍的情况下实现精准测量。几十年来,随着科技的不断发展,研究人员已经针对锁相放大器研发出诸多不同的应用方法。如今的锁相放大器主要用作精密交流电压仪和交流相位计、噪声测量单元、阻抗谱仪、网络分析仪、频谱分析仪以及锁相环中的鉴相器。相关研究领域几乎覆盖了所有波长范围和温度条件,例如全日光条件下的日冕观测、分数量子霍尔效应的测量 或者分子中原子间键合特性的直接成像。锁相放大器的功能极其丰富多样。与频谱分析仪和示波器一样,锁相放大器不可或缺,已经成各种实验室装备中的核心工具,比如物理、工程和生命科学等。

锁相放大器是根据正弦函数的正交性原理工作的。具体来说,就是当一个频率为 ν {\displaystyle \nu } 的正弦函数与另一个频率为 μ {\displaystyle \mu } ν μ {\displaystyle \nu \neq \mu } )的正弦函数相乘,然后对乘积进行积分(积分时间远大于两个函数的周期),其结果为零。如果 ν = μ {\displaystyle \nu =\mu } 相等,并且两个函数是同相位的,则平均值等于幅值乘积的一半。

相关

  • 萨卢斯特盖乌斯·撒路斯提乌斯·克里斯普斯(拉丁语:Gaius Sallustius Crispus,常简称为撒路斯提乌斯,或据英文Sallust译为萨卢斯特,前86年-前34年),古罗马著名历史学家。主要作品有《喀提林
  • 蒸腾作用蒸腾作用(英语:transpiration,或称蒸腾作用)蒸腾作用是透过植物的水分运动和从植物的地上部分蒸发的过程,如叶,茎和花。水对植物是必需的,但只有少量的水被根吸收用于生长和新陈代
  • 特伦托自治省特伦托自治省(Provincia autonoma di Trento)是意大利特伦蒂诺-上阿迪杰的一个省。面积6,207平方公里,2005年人口504,824人。首府特伦托。下分223市镇。
  • 马翰默德·阿卜杜勒-劳夫马翰默德·阿卜杜勒-劳夫(英语:Mahmoud Abdul-Rauf,1969年3月9日-),原名克里斯·韦恩·杰克逊(Chris Wayne Jackson),美国NBA联盟职业篮球运动员,妥瑞症患者。在LSU大二结束后投入NBA
  • 蜥鸟盗龙蜥鸟盗龙属(属名:Saurornitholestes)意为“蜥蜴鸟类盗贼”,是种土狼大小的肉食性驰龙科恐龙,身长约1.8米,生存于上白垩纪的加拿大亚伯达省。目前已在亚伯达省恐龙省立公园的贫瘠地
  • 立方毫米体积(英语:Volume)是物件占有多少空间的量。体积的国际单位制是立方米。一件固体物件的体积是一个数值用以形容该物件在空间所占有的空间。一维空间物件(如线)及二维空间物件(如正
  • 青瓦台青瓦台(朝鲜语:청와대/靑瓦臺 Cheongwadae),英文称为“蓝宫”(英语:Blue House),是大韩民国的总统府,位于首尔钟路区青瓦台路一号。历史上青瓦台的名称几度更改。1426年朝鲜王朝建都
  • 迪士尼台风湖台风湖(英语:Typhoon Lagoon)是一座华特迪士尼世界度假区内的水上乐园,位于美国佛罗里达州布埃纳文图拉湖,为迪士尼世界度假区第二座水上乐园。在1989年6月1日开幕的台风湖园内有
  • 高姗高姗(1991年11月30日-),汉族,中国独立创作歌手,毕业于北京大学,及后赴美国纽约大学继续深造。
  • 邵基 (明朝)邵基(?-?),字子原,浙江绍兴府余姚县人,灶籍,明朝政治人物。浙江乡试第三十五名举人。嘉靖十四年(1535年)中式乙未科会试第四十七名,登第三甲第八十八名进士。官至巡按江西等处地方监察御