鎖相放大器的作用是什么?

　　一、什么是鎖相放大器

　　鎖定放大器用于檢測和測量非常小的交流信號-一直下降到幾個(gè)納伏!可以進(jìn)行精確的測量即使小信號被噪聲遮蔽源大數(shù)千倍。

　　鎖定放大器使用一種稱為相位敏感檢測的技術(shù)，在特定的參考頻率下分離出信號的分量AND階段。其他頻率的噪聲信號參考頻率被拒絕不影響測量。

　　二、鎖相放大器作用

　　假設(shè)信號是10kHz下的10nV正弦波。顯然需要一些放大。一個(gè)好的低噪聲放大器將具有大約5nV/?Hz的輸入噪聲。如果放大器帶寬為100 kHz，增益為1000，那么我們可以預(yù)期我們的輸出為10µV信號(10 nV x 1000)和1.6 mV寬帶噪聲(5 nV/?Hz x \214 100 kHz x 1000)。除非我們找出感興趣的頻率，否則我們不會(huì)很幸運(yùn)地測量輸出信號。

　　如果我們用帶通濾波器跟蹤放大器Q=100(非常好的濾波器)10 kHz，100 Hz帶寬內(nèi)的任何信號檢測(10 kHz/Q)。濾波器通道中的噪聲頻帶將為50µV(5 nV/?Hz x?100 Hz x 1000)信號仍為10µV。輸出噪聲比信號大得多無法進(jìn)行測量。進(jìn)一步的收益將這無助于解決信噪比問題。

　　現(xiàn)在嘗試用相敏檢測器(PSD)跟蹤放大器。PSD可以檢測10 kHz的信號，帶寬窄至0.01赫茲!在這種情況下，檢測中的噪聲

　　帶寬將僅為0.5µV(5 nV/?Hz x?.01 Hzx 1000)，而信號仍為10µV。向噪聲比現(xiàn)在為20，并且信號的精確測量是可能的。