锁定放大器

SR865A 4 MHz DSP锁定放大器

SR865A锁相放大器具有出色的性能和出色的价值。这是您对斯坦福研究系统锁定放大器的期望。SR865A具有4 MHz的频率范围，从1 μs到30 ks的时间常数，极低噪声的前端放大器以及现代化的直观用户界面，是任何同步检测应用的理想选择。

凭借30多年的锁定设计经验，SRS竭尽全力优化SR865A的每个细节。从消除开关模式噪声的大型环形变压器到将手机锁定功能带入iOS的iOS连接，到可以在加速实验的同时消除更多噪声的高级DSP滤波器，SR865A确实是Z终的锁定放大器。

趋势图

锁定性能始于前端。SR865A前端提供先进的电压和电流输入放大器。电压输入是一个可切换的单端/差分 JFET对放大器，在1 kHz时噪声为2.5 nV /√Hz，在10 Hz时噪声低于10 nV /√Hz。电压输入的输入阻抗为10MΩ，可以交流或直流耦合。输入连接器的屏蔽层可以通过用户可选的10Ω（接地）或10kΩ（浮动）电阻器连接到仪器接地。

SR865A的内置电流放大器代表了对先前设计的重大改进。电流输入范围可选择1μA或10 nA。1μA范围具有400 kHz带宽和130 fA /√Hz噪声，而10 nA范围具有2 kHz带宽和13 fA /√Hz噪声。

内置电压和电流放大器适用于大多数应用，而SR865A还与SRS提供的完整系列的专用前置放大器兼容。的 SR550  （FET输入），SR552  （BJT输入），SR554  （变压器输入），SR555  （120千赫电流安培）和SR556  （低噪声电流安培）都可以直接从SR865A的后面板的前置放大器电源端口供电。

灵敏度和输入范围

与以前的仪器一样，SR865A的灵敏度设置是产生满量程输出的电压（或电流）。但是，与先前的设计不同，SR865A的输入范围可以从前面板进行显式设置，而不必参考令人困惑的“动态储备”方程式。只需选择实验所需的灵敏度，然后选择不会过载的Z小输入范围。而已。

SR865A的有效动态储备仅是这两种设置的比率。例如，在10nV灵敏度设置和300mV输入范围的情况下，SR865A的有效动态储备为3×10 7或接近150 dB。

输出时间常数

数值读出

SR865A提供传统的RC响应输出时间常数，范围为1 μs至30 ks，衰减为6、12、18和24 dB / oct。但除此之外，SR865A还提供了先进的数字滤波器，可以大大减少测量时间，同时增加信噪比。在3 s以下，高级滤波器是高斯FIR滤波器，在与RC滤波器相同的噪声带宽下，其上升时间和阻带衰减明显更好。这些滤波器还具有对称的上升和下降曲线，可以在扫描频率时保留特征形状。在时间常数大于3 s时，高级滤波器是线性相位IIR滤波器，在等效阻带衰减方面，其建立速度几乎是其RC滤波器的两倍。

也可以在低于4 kHz的参考频率下选择同步滤波。同步滤波器对基准频率的倍数进行陷波处理，在进行低频测量时非常有用，在低频测量中，否则基准频率的倍数会出现在锁定输出中。与以前的设计不同，可以选择SR865A中的同步滤波器，而不会损失输出分辨率。

参考频道

SR865A具有1 mHz至4 MHz的指定参考频率范围。可以在参考频率的基波或高达99次谐波的条件下进行检测。有几种参考模式可用：内部模式使用SR865A的精密内部振荡器作为参考。外部模式锁定到外部正弦或TTL信号。在双模式下，锁定将检测内部设置的参考频率与外部施加的同步信号之间的差频，从而可以直接恢复双调制信号。Z后，在“斩波”模式下，SR865A提供数字PID（比例-积分-微分）控制器信号以同步SR540光学斩波器锁定的内部振荡器。通过锁定直接控制斩波器，实际上可以消除频率漂移。

正弦输出

SR865A提供精密的正弦波输出，可以将其设置为6位数字的频率分辨率，幅度范围为1 nV至2V。SR865A输出的独特之处在于它可以配置为单端或差分（平衡）信号。正弦输出可施加高达±5 V的直流偏移。还提供了与正弦输出同步的后面板逻辑电平同步信号。

时基

提供了后面板10 MHz输入和输出，允许SR865A锁定到外部频率参考（例如FS725 10 MHz id频率标准）。另外，SR865A的10 MHz输出可用于将多个锁定或其他测试设备与10 MHz时基输入进行同步。

FFT分析

FFT显示

锁相放大器传统上是时域仪器，但有时在频域中更容易理解信号。SR865A在两个方面都可以使用。FFT显示屏显示前端的输入信号频谱，后混频器信号或时间常数滤波器之后的信号频谱。使用FFT显示器可以简化对潜伏噪声源的跟踪，否则这些噪声源将丢失在常规锁定放大器的“一”输出中。

前面板触摸屏显示

SR865A前面板的中央是全彩640×480触摸屏，可以设置为Z多显示4个数据通道。（当需要进行黑暗实验室操作时，可以从前面板或远程接口上将LCD屏幕消隐。）每个数据通道都可以配置为显示X，Y，R，Θ，Aux In（1-4），Aux In出（1-2），X噪声，Y噪声，正弦振幅，正弦输出直流电平，参考相位或参考频率。可以将屏幕设置为将数据通道显示为大数目，可以从整个房间轻松看到，或者显示为“条形图”显示，显示每个通道的完整历史记录，可选的时间范围为0.5 s / div至2天/ div 即使不显示测量值，SR865A也会始终保存所有测量值，以确保不会丢失任何数据。触摸屏还连续显示按键锁定设置参数，例如相位，参考频率和正弦振幅。后面板的HDMI端口可在任何HDMI监视器或电视上观看LCD屏幕。

带状图记录

应该强调的是，与触摸屏显示器一样，它对于显示数据同样有用，因此不必使用触摸屏来控制SR865A上的常用仪器功能。所有常用控件：时间常数，参考频率，正弦振幅和偏移，输入配置等，均可通过专用的前面板旋钮或按钮进行控制。可通过触摸屏上显示的菜单访问不经常访问的配置设置，例如TCP / IP设置和其他通信设置。

电脑连接

SR865A几乎是所有可想象的远程接口的标准配置。当然提供了GPIB（IEEE488.2）和RS-232，以及USB（测试和测量类）和以太网（VXI-11和telnet）。SR865A拥有自己的Web服务器，从而仅通过浏览器即可远程监控仪器。

前面板USB端口允许将数据和屏幕截图发送到USB闪存驱动器。数据可以另存为逗号分隔文件或与MATLAB兼容的.MAT文件。将屏幕快照和数据合并到报表或电子表格中从未如此简单。