锁相放大器

✍ dations ◷ 2025-09-10 19:08:11 #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

  • 时区美国时区是覆盖美国及其属地九个时区的总称,配以由联邦及地区立法制订的夏令时法规使用。美国时区由《美国法典》第15章(Title 15 of the United States Code)第260节规定,时区
  • 纽约公共图书馆纽约公共图书馆(New York Public Library, NYPL)是美国主要图书馆系统之一,和布鲁克林公共图书馆系统、皇后图书馆系统一起组成纽约市的三大公共图书馆系统。纽约公共图书馆总
  • 总罢工总罢工,又称大罢工,是一种罢工行动,其中一个城市、地区或国家的全部劳动力大部分参与其中。 总罢工的特点是工人涉及众多工作场所,而且往往涉及整个工人群体。总罢工首先出现在1
  • 法贾·阿尔弗兰法贾·阿尔弗兰(印尼语:Fajar Alfian,1996年3月7日-),印尼男子羽毛球运动员,专长男双项目。他与搭档穆罕默德·里安·阿利安托的组合最高世界排名第6位,曾拿得2018年亚运会男双银牌;
  • 玛格达·朱林玛格达·朱林(Magda Julin,原名玛格达·莫鲁瓦 Magda Mauroy,1894年7月24日-1990年12月21日),瑞典花样滑冰运动员,曾获1920年冬季奥运会女子单人滑项目冠军、两届北欧锦标赛冠军、
  • 海乌姆省海乌姆省(俄语:Холмская Губерния、波兰语:gubernia chełmska)是俄罗斯帝国的一个省,1912年由波兰王国的卢布林省和谢德尔采省部分土地建立,隶属基辅总督区。首
  • 相纸相纸(英语:Photographic paper),也称照相纸、晒相纸、感光纸指覆以化学感光材料用以印制相片的特殊纸张。用以印制数码照相机的相纸不含化学感光材料成为印相纸。自从1824年法国
  • 新康德主义新康德主义(Neo-Kantianism;Neukantianismus)是伊曼努尔·康德的哲学思想在19世纪的复兴。新康德主义受到阿瑟·叔本华《作为意志和表象的世界》(1818)以及其他后康德哲学家,如雅
  • 哈伊姆·赫尔佐克哈伊姆·赫尔佐克(希伯来语:.mw-parser-output .script-hebrew,.mw-parser-output .script-Hebr{font-size:1.15em;font-family:"Ezra SIL","Ezra SIL SR","Keter Aram Tsova"
  • 梨本宫守脩亲王梨本宫守脩亲王,(日文:なしもとのみや もりおさしんのう、1819年12月16日-1881年9月1日)为梨本宫初代当主,乳名万代宫,伏见宫贞敬亲王十子、伏见宫邦家亲王弟。守脩亲王于1819年出