SR850 100kHz DSP锁相放大器


 

SR850 100kHz DSP锁定放大器 概述

 

 

 

  SR850 100 kHz DSP 锁定放大器

SR850 是基于创新DSP(数字信号处理)架构的数字锁定放大器。SR850 比传统锁定放大器具有许多显著的性 能优势 - 更高的动态储备、更低的漂移、更低的失真和显著更高的相分辨率。此外,平板显示屏和 65,536 点内存使得使用传统锁定器无法以各种格式显示和处理数据成为可能。

 

  • 1毫赫至102.4千赫
  • >100 dB动态储备
  • 0.001 度相分辨率
  • 时间常数从 10 μs 到 30 ks(最多 24 dB/oct 滚动)
  • 自动增益、相位、储备和抵销
  • 数据记录(最多 65k 个样本)
  • 平滑、曲线拟合和统计
  • GPIB + RS-232

 

 

    数字精度

在 SR850 的输入下,是一个精密的 18 位A/D 转换器,可在 256 kHz 时数字化输入信号。A/D 转换器与高速 DSP 芯片一起,取代了传统锁定中发现的模拟演示器(混合器)、低通滤清器和直流放大器。SR850 不是使用模拟组件,而是通过一系列精确的数学计算实现的,这些计算消除了模拟组件固有的漂移、偏移、非线性和老化。同一个 DSP 芯片以数字方式合成参考振荡器,提供小于 -80 dBc 失真、100 mHz 频率分辨率和 2 mV 振幅分辨率的源。

 

数字灵活性

SR850 的显示屏支持大量选项选择。数据可以以条形图、极地图和条形图格式以数字或图形方式查看。65,536 点内存和数据采集速率高达 512 Hz,您可以准确了解数据在时间上的变化,而不仅仅是当前的产值。获得数据后,SR850 提供各种数据缩减选项,如萨维茨基-戈莱平滑、曲线拟合和统计分析。标准 RS-232和 GPIB 接口便于将数据传输到计算机。

 

带条形图的数字读数

输入通道

SR850 具有 6 nV/√Hz 输入噪声的差分输入。输入阻抗为 10 MΩ,最小全比例输入电压灵敏度为 2 nV。输入还可以配置为当前测量,可选择当前增益为 106和108五/A.提供线滤镜(50 Hz 或 60 Hz)和 2× 线滤镜(100 Hz 或 12 Hz)以消除线路相关干扰。但是,与传统的锁定放大器不同,SR850 的输入不需要跟踪带通过滤器。传统锁定器使用此过滤器来增加动态储备。不幸的是,带通过滤器也会引入噪音、振幅和相错以及漂移。基于 DSP 的 SR850 设计具有如此庞大的动态储备,无需跟踪带传递过滤器。

 

参考频道

SR850 的参考源可以是外部应用的正弦波或方波,也可以是其自己的数字合成参考源。由于内部参考源是从用于将输入倍增的数字信号合成的,因此使用内部参考时几乎没有参考相噪声。内部参考可以固定频率运行,也可以在 1 mHz 至 102.4 kHz 的整个操作范围内线性或对数性地进行扫荡。谐波检测可以在参考频率的任何整数谐波下进行,而不仅仅是前几个谐波。

DSP 方法在处理外部参考时也提供了相当大的优势。获得外部参考的时间只有2个周期+5毫秒(或40毫秒,以较大者为准)-大约比传统的锁定速度快十倍。

由于 SR850 使用数字相移技术而不是模拟相移器,因此参考相位可以以一毫度分辨率进行调整。此外,X 和 Y 输出的正交在一毫度以内。

 

输出和时间常数

SR850 上的输出时间常数以数字方式实现。低通滤波器的转动为 6、12、18 和 24 dB/八度,时间常数从 10 μs 到 30 ks 不等。低于 200 Hz,SR850 可以执行同步过滤。同步滤清器可以找出参考频率的倍数,这是低频的一个特别有用的功能,否则2f组件的接近需要很长时间才能进行有效的过滤。SR850 使在低频下工作变得不那么耗时。

 

高动态储备

在给定的全比例输入电压下,锁定放大器的动态保留是最大干扰信号与全输入电压的比例(在 dB 中)。最大的干扰信号被定义为最大信号的振幅,其频率可以应用于输入,然后锁定无法以指定的精度测量信号。

图形、数字和条形图显示

SR850 拥有任何可用锁定中最高的动态储备 (100 dB)。在传统的锁定放大器中,动态储备以牺牲稳定性为代价而增加。由于 SR850 中过滤和增益过程的数字化性质,因此在稳定性或准确性方面无需牺牲即可获得超高动态储备。此外,SR850 的高动态储备无需使用模拟波段通过滤器即可获得,从而消除了该过滤器引入的噪音和错误。

 

跟踪和显示

SR850 获得的数据最多存储在四个用户定义的痕迹中。每个微量可配置为 (A ×B)/C,其中 A、B 和 C 从 X、Y、R、Θ、噪声、频率或四个后面板辅助输入中的任何一个中选择。通过定义适当的跟踪,可以实时执行常见操作(如配给)。跟踪值可以显示为带有相关大型数字显示的条形图,也可以显示显示跟踪值作为时间函数的条形图。此外,您可以显示极地图,显示信号的相位和四分法组件形成的相位。所有显示器都可以从前面板或计算机接口上轻松缩放,并提供自动扩展功能以快速优化显示屏。屏幕可以配置为单个大显示屏,也可以配置为两个水平分割显示器。

 

方便的自动测量

通用测量参数可作为单键"自动"功能提供。增益、相位、动态储备和显示缩放均可用单个键按设置。对于许多测量,仪器只需使用自动功能即可完全配置。

 

辅助 A/D 和 D/As

四个后面板 A/D 输入允许您以毫伏分辨率测量外部信号。测量的值可以纳入 SR850 的微量定义之一,也可以显示在前面板上,或通过计算机界面读取。四个 D/A 输出可以提供固定输出电压或电压级别,这些电压级别与 SR850 的频率扫描同步扫描。A/D 输入和 D/A 输出都有 10 V ±范围。

 

极地图显示

分析功能

SR850的性能不会在获取数据后停止——还包括一整套数据处理功能。多范围Savitsky-Golay 平滑可应用于任何微量阵列,并且可为选定的微量区域计算统计信息(平均值、方差、总和)。适合常规的曲线计算最适合您数据的任何部分的线条、指数曲线和高斯曲线。微量"计算器"可在微量数据上执行各种简单的算术和三角测量操作。

 

 

接口和硬拷贝

SR850 配备RS-232和 GPIB 接口的标准配置。所有仪器功能均可通过接口查询和控制。为了方便调试,可以通过界面接收和发送的字符可在前面板上查看。SR850 上有几个硬拷贝选项。屏幕可以通过标准的 Centronics 打印机界面倾倒到点阵或激光喷射兼容打印机中。还可以通过 GPIB或 RS-232在任何HP-GL兼容的绘图器上绘制显示器。

 

 

SR850规格参数

信号通道   参考频道
电压输入 单端或差价   频率范围 0.001 赫兹至 102.4 kHz
敏感性 2 nV至1 V   参考输入 TTL或正弦(400毫伏分钟)
当前输入 106108V/A   输入障碍 1 MΩ, 25 pF
输入障碍     相位分辨率 0.001°
电压输入 10 MΩ+25 pF、交流或直流耦合   绝对相错 <1°
当前输入 1 kΩ到虚拟地面   相对相位错误 <0.001°
获得准确性 ±1% (±0.2% typ.)   正交性 90°±0.001°
噪声 6 nV/√Hz 在 1 kHz   相位噪声  
0.13 pA/√Hz 在 1 kHz (106V/A   国际参考 <0.0001°rms在1 kHz
0.013 pA/√Hz 在 100 Hz (108V/A   外在参考 0.005°rms 在 1 kHz, 100 毫秒, 12 dB/八
线过滤器 50/60 赫兹和 100/120 赫兹 (Q=5)   相漂移 <0.01°/°C 低于 10 kHz,<0.1°/°C,10
CMR 100分贝在10千赫。     kHz 至 100 kHz
减少 6 分贝/章以上 10 kHz   谐波检测 2F,3F,nF 至 102.4 kHz
动态储备 >100分贝(无预制器)   收购时间 (2个周期+5毫秒)或40毫秒,以较大者为准
         
解调器   显示
稳定性     屏幕格式 单显示屏或双显示屏
数字输出 无漂移   显示数量 每个显示屏显示一个痕迹。痕迹定义为 A×B/C  A×B/C2
模拟输出 所有动态储备<5ppm/°C   其中 A、B、C 从 X、Y、R、Θ、X 噪声、Y 噪声、R 噪声、辅助 1 到 4 或频率中选择。
谐波拒绝 -90分贝   显示类型 大数字读数、条形图、极地图或条形图
偏移/扩展 ±100%抵消,扩大至256×   数据缓冲区 64k数据点。缓冲区可配置为单个微量,包含 64k 点、2 个微量(每个点 32k)或 4 个微量,每个微量为 16k 点。
时间常数 10μs 至 30ks(6、12、18、24 dB/八点滚动)。
同步过滤可在 200 Hz 以下进行。
  样本率 0.0625赫兹至512赫兹,外部至512赫兹
         
内部振荡器   输入和输出
范围 1毫赫至102.4千赫   接口 IEEE-488.2、RS-232和中世纪接口标准。
所有仪器功能均可通过接口进行控制和读取。
准确性 25ppm +30微赫兹   X,Y输出 ±10 V,更新于256公里/s
分辨率 0.01% 或 0.1毫赫(以较大者为准)   CH1 输出 ±10 V 输出 X、R 或跟踪 1 到 4
失真 -80dBc(f< 10kHz)   -70dBc(f> 10kHz)在1Vrms   CH2 输出 ±10 V 输出 Y、Θ或跟踪 1 到 4
波幅 0.004 至 5 Vrms 变为10 kΩ(2 mV 分辨率)   辅助。A/D 输入 4 BNC 输入,1 mV 分辨率,±10 V
输出阻抗 50 Ω   辅助 D/A 输出 4BNC输出,1mV分辨率,±10V(固定或扫荡振幅)
振幅精度 0.01   西纳出 内部振荡器模拟输出
振幅稳定性 50ppm/°C   特尔出 内部振荡器 TTL 输出
输出 正弦和TTL(都可以相锁定到外部引用)   触发器 TTL 信号要么启动内部振荡器扫描,
要么触发仪器数据获取(速率至 512 Hz)。
席卷 线性和日志   远程预放大器 为可选的 SR550、SR552 和 SR554 预增件提供电源
         
常规   分析功能
硬拷贝 屏幕转储到点矩阵或激光喷射打印机。绘制到 HP-GL 绘图器(RS-232 或 GPIB)。   平滑 5, 9, 17, 21, 25 pt. (萨维茨基 - 戈莱)
数据存储 USB驱动器。存储数据和仪器设置(二进制或 ASCII)。屏幕可以保存为 PCX 文件。   曲线拟合 线性、指数或高斯
权力 60 W, 100/120/220/240 VAC, 50/60 Hz   计算器 算术、三角计算和对数计算
尺寸 17" × 6.25" × 19.5" (WHL)   统计学 平均值和标准偏差
重量 40 磅      
保证 一年零件和劳动力在材料和工艺缺陷      

 

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品牌:斯坦福(SRS)
型号:SR850
名称:DSP锁相放大器
特色:SR850 是基于创新 DSP(数字信号处理)架构的数字锁定放大器。SR850 比传统锁相放大器具有许多显著的性能优势 - 更高的动态储备、更低的漂移、更低的失真和显著更高的相分辨率。