Amplificador de bloqueo digital de 60 MHz

Con el preamplificador analógico de bajo ruido, la entrada de señal de DXA-004 se puede cambiar para operar en modo de voltaje diferencial o de extremo único, y el ruido de entrada es de 6 nV/√Hz a 100 kHz. La impedancia de entrada es de 50 Ω o 10 MΩ y la sensibilidad del voltaje de entrada de escala completa varía de 1 nV a 1 V. Se han diseñado dos filtros de línea (50/60 Hz y 100/120 Hz) para eliminar la interferencia relacionada con la línea. Se proporciona el amplificador de ganancia programable para ajustar la reserva dinámica del sistema de acuerdo con la magnitud de la señal de entrada, de modo que DXA-004 tenga una reserva dinámica inherentemente grande de hasta 120 dB. La frecuencia de muestreo de 250 MSPS está determinada por un convertidor A/D de precisión de 14- bits y se ha diseñado un filtro específico para evitar el aliasing.

Para proporcionar la señal de referencia para DXA{{0}}, se podría utilizar una onda sinusoidal o cuadrada aplicada externamente, o su propia fuente de referencia sintetizada internamente. Cuando el instrumento se configura en modo de referencia interna, el oscilador interno estabilizado de precisión y el algoritmo sintetizado digital se utilizan para generar una salida de onda sinusoidal que multiplica la señal de entrada; prácticamente no hay ruido de fase de referencia al elegir el modo de referencia interna. Aprovechando la técnica de desplazamiento de fase digital, la fase de la señal de referencia se puede ajustar con una resolución de 0,001 grados. El modo de referencia interna puede funcionar a una frecuencia fija de 1 mHz a 60 MHz. Además, la referencia externa también es aplicable a DXA-004, incluida la señal de referencia de onda sinusoidal y la señal de referencia lógica TTL. El borde ascendente y descendente de la señal de referencia externa se aplican para activar el bucle de bloqueo de fase (PLL) interno. Según la frecuencia de la señal de referencia, DXA-004 puede realizar la detección de armónicos. La frecuencia máxima de los armónicos mensurables es 32767 veces la frecuencia básica y también es menor que la frecuencia operativa máxima de 60 MHz.

The key component of the DXA-004 is the digital demodulator. Compared to traditional analog lock-in amplifiers, the DXA-004's internal digital demodulator effectively rejects the measurement errors caused by DC drift and offset. In addition, by optimizing the multiplication of the internal coherent signal of the digital demodulator, the calculation error is minimized so that the instrument can accurately detect the input weak signal. Time constants of the output low-pass filter from 30 ns to 4.4 ks can be selected with a choice of 6,12, 18, 24, 30, 36, 42 and 48 dB/oct roll off. This low-pass digital filter is implemented using a high performance digital filter with a sample rate of 250 MHz. The digital demodulation and the low-pass filter used in DXA-004 guarantee a high dynamic reserve (>120dB) y fase precisa (error de fase absoluto)<1 deg). Moreover, when the frequency of the input signal is lower than 200 Hz, A synchronous filter can be used to eliminate the harmonic influence of the reference signal, ensuring that DXA-004 can detect a low frequency signal quickly and effectively.

El DXA-004 tiene una pantalla LCD TFT a color de 5,6- pulgadas y 640 x 480 píxeles. Los resultados de las mediciones del DXA-004, como X, Y, R y θ, se muestran en forma numérica y en un gráfico de barras en la pantalla. En el gráfico XY, el DXA-004 muestra la tendencia de los resultados de las mediciones a lo largo del tiempo y verifica el valor mediante un cursor de control giratorio.

Los usuarios pueden utilizar una PC para controlar el DXA-004 a través de interfaces de comunicación, lo que incluye la configuración de parámetros y la lectura de los datos de medición. El DXA-004 está equipado con un programa gratuito LabVIEW, que facilita su uso en experimentos científicos complejos.

USB2.0, RS-232(DB-9) y Ethernet de 1000 Mbps

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1. ¿Qué es un amplificador lock-in?

Respuesta: Un amplificador lock-in es un instrumento electrónico preciso que se utiliza para medir y amplificar componentes de frecuencia específicos en una señal. Al sincronizar la fase con la señal de entrada, puede extraer con precisión señales débiles ocultas en un fondo de ruido. Los amplificadores lock-in se utilizan comúnmente en investigaciones experimentales y mediciones precisas en campos como la óptica, la electrónica y el magnetismo.

2. ¿Cómo funciona un amplificador lock-in?

Respuesta: El principio básico de un amplificador lock-in es bloquear de forma sincronizada la fase de la señal que se va a medir con una señal de referencia y, después de filtrarla, amplificarla, etc., generar una señal en la que se ha medido información de amplitud y fase. Este método extrae de forma eficaz las señales débiles, suprime el ruido de fondo y mejora la sensibilidad y la precisión de la medición.

3. ¿Cuáles son las áreas de aplicación de los amplificadores lock-in?

Respuesta: Los amplificadores lock-in se utilizan ampliamente en la investigación científica, la producción industrial y los campos de instrumentación de precisión. En experimentos ópticos, los amplificadores lock-in se utilizan para medir la interferencia óptica, la dispersión óptica y otros fenómenos; en el campo de la electrónica, se utilizan para detectar señales débiles e interferencias de ruido; en el campo biomédico, se utilizan para el control y la monitorización de dispositivos de tratamiento, etc. En general, los amplificadores lock-in desempeñan un papel importante en la mejora de la precisión de la medición de señales y la supresión de ruido.