關(guān)于鎖相放大器的功能講述
更新時(shí)間：2024-01-05 點(diǎn)擊次數：680
鎖相放大器是一種精密的電子測量?jì)x器，可用于檢測微小的交流信號在復雜背景噪聲中的存在和特征，廣泛應用于光學(xué)、生物醫學(xué)、環(huán)境監測等領(lǐng)域。
鎖相放大器是一種對交變信號進(jìn)行相敏檢波的放大器。它利用和被測信號有相同頻率和相位關(guān)系的參考信號作為比較基準，只對被測信號本身和那些與參考信號同頻(或者倍頻)、同相的噪聲分量有響應。因此，能大幅度抑制無(wú)用噪聲，改善檢測信噪比。
鎖相放大器主要基于同步檢測原理，它將待測信號與參考信號進(jìn)行混頻，得到具有相同頻率的兩路信號。然后，在低通濾波器中將同步分量取出進(jìn)行增益放大，從而提高信號與噪聲的比率。后通過(guò)計算同步分量的相位角度和幅度大小，可以獲取待測信號的相關(guān)信息。
鎖相放大器取決于設備的動(dòng)態(tài)儲備，有可能甚至以高可靠性檢測甚至具有噪聲成分的至少百萬(wàn)分之一的信號。鎖相放大器本質(zhì)上是一個(gè)零差檢測器 ，其后是一個(gè)低通濾波器，該濾波器通常可以通過(guò)截止頻率和濾波器階數進(jìn)行調節。傳統的鎖相放大器使用模擬混頻器和RC濾波器進(jìn)行解調，通過(guò)FPGA 等高速數字信號處理實(shí)現了這兩個(gè)步驟。通常，正弦和余弦解調是同時(shí)執行的，有時(shí)也稱(chēng)為雙相解調。這允許提取同相和正交分量，將其轉換為極坐標，即幅度和相位，或進(jìn)一步處理為復雜的實(shí)部和虛部。
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