SR850数字锁相放大器DSP美国斯坦福测试仪详细介绍

数字精度

SR850的输入端是一个精密的18位A / D转换器，它将256 kHz的输入信号数字化。A / D转换器与高速DSP芯片一起取代了传统锁相器中的模拟解调器（混频器），低通滤波器和DC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。相同的DSP芯片以数字方式合成参考振荡器，从而提供了一个小于-80 dBc失真，100 mHz频率分辨率和2 mV幅度分辨率的信号源。

数字灵活性

SR850的显示屏支持多种选择。可以以条形图，极坐标图和带状图格式以数字或图形方式查看数据。凭借65,536点的内存和高达512 Hz的数据采集速率，您可以准确地看到数据随时间的变化，而不仅仅是当前的输出值。采集数据后，SR850提供了多种数据缩减选项，例如Savitsky-Golay平滑，曲线拟合和统计分析。标准的RS-232和GPIB接口可轻松将数据传输到您的计算机。

带条形图的数值读数

输入通道

SR850具有一个差分输入，输入噪声为6 nV /√Hz。输入阻抗为10MΩ，Z小满量程输入电压灵敏度为2 nV。输入也可以配置为电流测量，其可选电流增益为10 6和10 8  V / A。提供线路滤波器（50 Hz或60 Hz）和2倍线路滤波器（100 Hz或12 Hz）以消除与线路相关的干扰。但是，与传统的锁相放大器不同，在SR850的输入端不需要跟踪带通滤波器。该过滤器由常规锁定使用增加动态储备。不幸的是，带通滤波器还会引入噪声，幅度和相位误差以及漂移。SR850的基于DSP的设计具有固有的大动态储备，因此无需跟踪带通滤波器。

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。因为内部参考源是从用于乘法输入的同一数字信号中合成的，所以使用内部参考时几乎没有参考相位噪声。内部基准电压源可以固定频率工作，或者可以在1 mHz至102.4 kHz的整个工作范围内线性或对数地扫描。谐波检测可以在参考频率的任何整数谐波下执行，而不仅仅是前几个谐波。

当使用外部基准时，DSP方法也具有明显的优势。获取外部参考的时间仅为2个周期+ 5毫秒 （或40毫秒，以较大者为准），比传统锁定快约十倍。

由于SR850使用数字移相技术而不是模拟移相器，因此基准相位可以以1毫米的分辨率进行调整。此外，X和Y输出正交于一毫米以内。

输出和时间常数

SR850上的输出时间常数以数字方式实现。6、12、18和24 dB /倍频程的低通滤波器衰减可用，时间常数范围为10 ?s至30 ks。在200 Hz以下，SR850可以执行同步滤波。同步滤波器对参考频率进行陷波处理，这是低频的一个特别有用的功能，在这种情况下，2f分量的接近度可能需要很长的时间常数才能有效滤波。SR850使在低频下工作成为一项耗时少得多的工作。

高动态储备

在给定的满量程输入电压下，锁相放大器的动态储备是Z大干扰信号与满量程输入电压之比（dB）。Z大干扰信号定义为在锁定无法以其***的精度测量信号之前可以应用于输入的任何频率的大信号的幅度。

图形，数字和条形图显示

SR850具有所有可用锁定中Z.高的动态保留（100 dB）。在传统的锁相放大器中，动态储备的增加是以稳定性为代价的。由于SR850中滤波和增益过程的数字特性，因此无需牺牲稳定性或准确性即可获得***动态储备。此外，无需使用模拟带通滤波器即可获得SR850的高动态储备，从而消除了此类滤波器引入的噪声和误差。

痕迹和显示

SR850采集的数据Z多存储在四个用户定义的迹线中。每条迹线可以配置为（A×B）/ C，其中A，B和C选自X，Y，R，Θ，噪声，频率或四个后面板辅助输入中的任何一个。通过定义适当的轨迹，可以实时执行诸如比例之类的常见操作。跟踪值可以显示为带有相关的大型数字显示的条形图，也可以显示为随时间变化的跟踪值的条形图。此外，您可以显示极坐标图，该极坐标图显示由信号的同相和正交分量形成的相量。可以从前面板或通过计算机界面轻松缩放所有显示器，并且可以使用自动缩放功能来快速优化显示器。屏幕可以配置为单个大显示器，也可以配置为两个水平拆分显示器。

方便的自动测量

常用的测量参数可用作单键“自动”功能。增益，相位，动态储备和显示比例都可以通过一次按键设置。对于许多测量，只需使用自动功能就可以完全配置仪器。

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。可以将测量值合并到SR850的走线定义之一中，或者可以将其显示在前面板上，或通过任一计算机界面读取。四个D / A输出可提供固定的输出电压或与SR850的频率扫描同步扫描的电压电平。A / D输入和D / A输出均具有±10 V范围。

极坐标图显示

分析功能

一旦获取数据，SR850的性能就不会停止-还包括一整套数据处理功能。可以将多范围Savitsky-Golay平滑应用于任何跟踪阵列，并且可以为选定的跟踪区域计算统计信息（平均值，方差，和）。曲线拟合例程可为数据的任何部分计算与直线，指数曲线和高斯曲线的Z佳拟合。跟踪“计算器”使您可以对跟踪数据执行各种简单的算术和三角运算。

接口和复印件

SR850标配RS-232和GPIB接口。可以通过界面查询和控制所有仪器功能。为了方便调试，可以在前面板上查看通过接口接收和发送的字符。SR850提供了几种硬拷贝选项。可以通过标准的Centronics打印机界面将屏幕转储到点矩阵或LaserJet兼容打印机。显示器也可以通过GPIB或RS-232在任何HP-GL兼容绘图仪上进行绘图。