OE2031 锁相放大器
    发布时间: 2024-05-06 15:20    

3MHz数字锁相放大器

输入信号通道

         锁相放大器OE2031中所采用的低噪声模拟前端放大器能够有效地处理差分信号或者单端信号,其等效输入噪声仅为3nV/√Hz。本通道的输入阻抗为10MΩ,在满量程输出时能够检测到的输入信号电平为1nV至1V。此外,OE2031能够应用于输入电流信号的测量,其前端可变电流增益为106 或 108 V/A。


参考信号通道

         当OE2031设定为内部参考信号模式时,仪器内部的高精度振荡器和数字合成算法能够产生用于和输入信号相乘的正弦波信号,内部参考信号几乎不会受到相位噪声的影响,相位能够达到0.001°的分辨率精度。对于设为外部参考信号模式时,参考信号可选择正弦波信号或者是方波信号,外部参考信号的上升沿或者下降沿会触发内部的锁相环(PLL)。


显示功能

         OE2031选用的是5.6英寸的640×480分辨率的TFT彩色屏作为仪器的主显示屏。本款锁相放大器所能够检测到的数据,例如:信号的X值、Y值、R值、θ值,可以同时以数值、条形图、XY坐标图、极坐标显示等来显示。

多谐波同时测量

         传统的锁相放大器中,同一时间只能测量基频信号或者某个谐波信号分量。因此对于某些需要同时多个频率分量的幅值及相位的情况,传统锁相放大器是无法满足测量要求。OE2031的数字端将FPGA与ARM技术相结合,实现更高的处理带宽及更灵活的数字架构,数字处理精度可达到48位,可以同时进行3种频率的谐波的测量,使得1台OE2031相当于3台传统锁相放大器。


PC软件操作

         本仪器所采用的内部RS232转USB接口保证用户能够在控制计算机上有效地使用OE2031的所有测试功能,包括设定仪器的合理控制参数和读取仪器所测的数据。本款仪器配备有对应的免费LabVIEW程序,这使得OE2031能够简单地应用于复杂的科学实验当中。在LabVIEW的程序界面上,用户能够看到所有的控制命令和仪器反馈的响应。

信号通道
    电压输入模式            单端或差分输入
    满量程灵敏度            1 nV 至 1 V,以 1-2-5 的倍数顺序步进
    电流输入增益            10或 108 V/A
    输入阻抗
        电压                10 MΩ//25 pF,交流或直流耦合
        电流                1 kΩ 到虚拟地
    共模抑制比              >100 dB 至 10 kHz,以 6 dB/oct 减小
    动态储备                >120 dB
    增益精度                标准 0.2%,最大 1%
    电压噪声
        997 Hz时            3 nV/√ Hz
    电流噪声
        97 Hz时             7 fA/√ Hz
        997Hz时             10 fA/√ Hz
    工频滤波器              50 Hz 和 100 Hz
    输入屏蔽接地            BNC (A/I, B)屏蔽层可直接接地或者通过 1kΩ 电阻接至浮地

参考通道
    输入
        频率范围            1 mHz 至 3 MHz
        参考输入            方波或正弦波
        输入阻抗            1 MΩ//25pF
    相位
        分辨率              0.001°
        绝对相位误差        <1°
        相对相位误差        <0.01°
        正交性
            内部参考        在 1 kHz 时: <0.0001°rms
            外部参考        在 1 kHz 时: 0.005°rms(时间常数 100 ms, 12 dB/oct)
        温漂
            低于 10 kHz     <0.01°/℃
            高于 10 kHz     <0.1°/℃

    谐波检测                2F, 3F, …nF 至 3 MHz (n<32,767)

    采集时间

        内部参考            即时采集

        外部参考            (2个周期+5ms)或者40ms


解调器

    稳定性

        数字输出            所有设置均无零点漂移

        显示                所有设置均无零点漂移

        模拟输出            所有动态储备设置小于5 ppm/℃

    谐波抑制                -90 dB

    时间常数                10 us至3 ks (<200Hz). 6, 12, 18, 24 dB/oct陡降

                            10 us至30 s (>200Hz). 6, 12, 18, 24 dB/oct陡降

    同步滤波器              低于200 Hz且18,24 dB/oct陡降有效


信号发生器

    频率

        范围                1 mHz至 3 MHz

        精度                2 ppm + 10 uHz

        分辨率              0.1 mHz

    失真                    -80 dBc (f<10 kHz),-70 dBc (f>10 kHz)

    正弦幅值                0.001Vrms至10 Vpp (分辨率1 mV)

        误差                标准0.5% (f<10 kHz),最大2%

        温度稳定性          50 ppm/℃

    正弦输出                正弦信号,输出阻抗50 Ω

    TTL同步输出             5V TTL/CMOS电平,输出阻抗200Ω


显示

    屏幕                    5.6英寸,640×480的TFT彩色液晶屏

    屏幕格式                单通道或双通道显示

    显示值                  每个通道均可显示X,Y,R,θ值

    显示类型                数字显示图,条形图,XY坐标图和极坐标图

    颜色风格                黄色,绿色


辅助输入与输出

    CH 1和CH 2

        功能                输出X,Y,R,θ和谐波

        幅值                ±10 V

        驱动电流            ±30mA max

    AUX Inputs

        功能                4通道输入

        幅值                ±10 V,1 mV分辨率

        阻抗                1 MΩ

    AUX Outputs

        功能                4通道输出

        幅值                ±10 V,1 mV分辨率

        驱动电流            ±25mA max

    Trigger Input

        功能                TTL外部触发用于数据存储

    Monitor Output

        功能                信号放大器的模拟输出

        驱动电流            ±40mA max


通讯接口

    RS-232                  隔离式标准 9 针 RS-232 公插座

    USB2.0                  隔离式 USB2.0 全速接口


其他

    电源要求

        电压                220~240 V AC

        频率                50 Hz

        功率                标准45W,最大不超过60 W

    电源噪声抑制            70dB@1MHz

    重量                    11 KG

    尺寸

        宽                  448 mm

        深

            包括提手        513 mm

            不包括提手      470 mm

        高

            包括支脚        148 mm

            不包括支脚      133 mm