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看完本篇你就知道数字锁向放大器的原理了

发布时间:2021-12-28   点击次数:303次
   数字锁向放大器是一种用于测量动态信号的电子仪器。它的主要组成部分有振荡器,混频器和低通滤波器。它的最基本,也是常用的功能是从被噪声淹没的信号中测出某一频率的信号的相位和幅值。

  它之所以具备这样的能力是运用了正交性原理,将非选定频率的信号(即噪声)去除而选定频率的信息得以保留。因为具有很强的抗噪声能力,锁相放大器被广泛应用于各种高精测量系统中,比如MEMS研究。

  下面让我们一起来了解一下锁向放大器的基本原理吧

  锁向放大器实际上是一个模拟的傅立叶变换器,锁相放大器的输出是一个直流电压,正比于输入信号中某一特定频率(参数输入频率)的信号幅值。而输入信号中的其他频率成分将不能对输出电压构成任何贡献。

  两个正弦信号,频率都为1Hz,0度相位差,用乘法器相乘得到的结果是一个有直流偏量的正弦信号。

  如果是一个1Hz和一个1.1Hz的信号相乘,用乘法器相乘得到的结果是轮廓为正弦的调制信号,直流偏量为0。

  只有与参考信号频率完全一致的信号才能在乘法器输出端得到直流偏量,其他信号在输出端都是交流信号。如果在乘法器的输出端加一个低通滤波器,那么所有的交流信号分量全部被滤掉,剩下的直流分量就只是正比于输入信号中的特定频率的信号分量的幅值。

  分类方法

  锁向放大器一般按照以下标准进行分类:通道数,模拟/数字 ,单边/双边,带宽(中频,高频,超高频)等。比如如果一台锁相放大器有两个独立的锁相放大模块,信号带宽1mHz-50MHz,就可以被称作双通道高频锁相放大器。

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