SR810和SR830 DSP锁相放大器

SR810和SR830 DSP锁相放大器 概述

SR810和SR830 DSP锁相放大器

SR810 锁相放大器和 SR830锁相放大器以合理的成本提供高性能。SR830 同时显示信号的大小和相位，而 SR810 仅显示震级。这两种仪器都使用数字信号处理 （DSP） 来替换传统锁定器中的演示器、输出过滤器和放大器。SR810 和 SR830 提供不折不扣的性能，运行范围为 1 mHz 至 102 kHz 和 100 dB 的无漂移动态储备。

• 1毫赫至102.4千赫
• >100 dB动态储备
• 5ppm/°C 稳定性
• 0.01 度相分辨率
• 时间常数从 10 μs 到
  3 ks（最多 24 dB/oct 推出）
• 自动增益，阶段，保留和-偏移
• 参考来源
• GPIB 和 RS-232 接口

输入通道

SR810 和 SR830 锁相放大器具有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 120 Hz）以消除线路相关干扰。但是，与传统的锁定放大器不同，输入时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，带通过滤器也引入噪音，振幅和相差，和漂移。基于 DSP 的这些锁定设计具有如此庞大的动态储备，无需跟踪带通过滤器。

扩展动态储备

在给定的全比例输入电压下，锁相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。

传统的锁相放大器使用模拟演示器将输入信号与参考信号混合。动态储备限制在 60 dB 左右，这些仪器的稳定性差、输出漂移以及过度增益和相错。SR810锁相放大器和 SR830锁相放大器的脱位工作通过使用高精度 A/D 转换器对输入信号进行采样，并通过合成参考信号将数字化输入倍增来完成。这种数字降解技术产生超过100分贝的真动态储备（无预过滤），并且没有与模拟仪器相关的错误。

数字过滤

数字信号处理器还处理输出过滤任务，允许时间恒定值从 10 μsec 到 30，000s，并可选择 6、12、18 和 24 dB/oct 的转子。对于低频测量（低于 200 Hz），可以使用同步滤镜来分出参考频率的倍数。由于参考谐波已被消除（特别是2F），可以用更短的时间常数实现有效的输出过滤。

数字阶段转换

模拟相变电路也已替换为 DSP 计算。相位以 0.01° 分辨率测量，X 和 Y 输出是正交到 0.001° 。

频率合成器

内置的直接数字合成 （DDS） 源可生成非常低的失真 （-80 dBc） 参考信号。单频西纳波的分辨率为 41+2 位，可从 1 mHz 到 102 kHz 生成。频率和振幅都可以从前面板或计算机设置。使用外部参考时，合成源会相锁定到参考信号。

自动功能

自动功能允许经常调整的参数由仪器自动设置。增益、相位、偏移和动态储备均通过单个键压机快速优化。在检查测量中的小波动时，偏移和扩展功能是有用的。输入信号通过自动偏移功能快速失效，通过围绕相对值扩展至 100 ×，分辨率会提高。谐波检测不再仅限于 2F 组件。任何谐波（2F，3F，...nF）现在可以在不更改参考频率的情况下测量高达102 kHz。

模拟输入和输出

两种仪器都有用户定义的输出，用于测量 X、R、X噪声、辅助 1、辅助 2，或输入信号与外部电压的比例。SR830 具有第二个用户定义的输出，该输出测量 Y、Θ、Y噪声、辅助 3、辅助 4 或比率。SR810 和 SR830 都有 X 和 Y 模拟输出（后面板），更新速度为 256 kHz。为一般用途提供了四个辅助输入（16位ADC），例如将输入规范化以源强度波动。四个可编程输出（16 位 DAC）提供 -10.5 V 至 +10.5 V 的电压，并通过前面板或计算机接口设置。

内部内存

SR810 Lock-In 具有 8，000 点内存缓冲器，用于以高达 512 个样本/s 的速度记录测量的时间历史记录。SR830 有两个 16，000 点缓冲器，可以同时记录两个测量结果。数据使用计算机接口从缓冲区传输。还向外部同步数据记录提供触发输入。

简单操作

SR810 锁相放大器和 SR830锁相放大器易于使用。所有仪表功能均设置在前面板键盘上，并提供旋转旋钮以快速调整参数。最多可存储在非挥发性 RAM 中，以便快速轻松地设置仪器。标准RS-232和 GPIB （IEEE-488.2）接口允许与计算机通信。所有功能均可通过界面进行控制和读取。

SR810和SR830规格参数