SR850、SR830 數(shù)字鎖相放大器

斯坦福研究系統(tǒng) SR850 DSP 鎖定放大器

斯坦福研究系統(tǒng) SR850 是一款基于創(chuàng)新數(shù)字信號處理 (DSP) 架構(gòu)的數(shù)字鎖定放大器。與傳統(tǒng)鎖定放大器相比，其顯著的性能優(yōu)勢包括更高的動態(tài)儲備、更低的漂移、更低的失真以及更高的相位分辨率。此外，CRT 顯示器和 65,536 點存儲器可以顯示和處理傳統(tǒng)鎖定無法提供的各種格式的數(shù)據(jù)。

斯坦福研究系統(tǒng)公司 SR850 DSP 鎖相放大器的特性和規(guī)格包括：

• 1 mHz 至 102.4 kHz 頻率范圍
• >100 dB 動態(tài)儲備
• 0.001 度相位分辨率
• 時間常數(shù)從 10 μs 到 30 ks 
  （高??達(dá) 24 dB/oct 滾降）
• 自動增益、相位、保留和偏移
• 數(shù)據(jù)記錄（最多 65k 個樣本）
• 平滑、曲線擬合和統(tǒng)計
• GPIB、RS-232 和 3.5" 磁盤驅(qū)動器 

• 數(shù)字精度：使用以下方式取代模擬解調(diào)器（混頻器）、低通濾波器和直流放大器：
  
  • 輸入端有 18 位 A/D 轉(zhuǎn)換器
  • 高速DSP芯片
    • 數(shù)字合成參考振蕩器
    • 執(zhí)行精確的數(shù)學(xué)計算，消除漂移、偏移、非線性和老化 
• 數(shù)字靈活性：7 英寸 CRT 顯示器支持多種顯示選項
• 輸入通道：
  
  • 差分輸入，輸入噪聲為 6 nV/vHz
  • 輸入阻抗為 10 MO，最小滿量程輸入電壓靈敏度為 2 nV
  • 輸入端不需要跟蹤帶通濾波器
• 參考頻道：
  • 參考源可以是外部施加的正弦波或方波，也可以是其自身的數(shù)字合成參考源。
  • 由于內(nèi)部參考源是由用于乘以輸入的同一數(shù)字信號合成的，因此使用內(nèi)部參考時實際上不存在參考相位噪聲。
  • 內(nèi)部參考源可以在固定頻率下工作，也可以在 1 mHz 至 102.4 kHz 的整個工作范圍內(nèi)進(jìn)行線性或?qū)?shù)掃描。
• 高動態(tài)儲備：
  
  • SR850 具有所有可用鎖定中最高的動態(tài)儲備 (100 dB)。
  • 在SR850中，無需犧牲穩(wěn)定性或精度即可獲得超高動態(tài)儲備，并且無需使用模擬帶通濾波器，從而消除了此類濾波器引入的噪聲和誤差。
• 軌跡和顯示：
  
  • 采集的數(shù)據(jù)最多存儲在四個用戶定義的軌跡中。
  • 可以通過定義適當(dāng)?shù)母檨韺崟r執(zhí)行常見操作，例如比率。
  • 跡線值可以顯示為具有相關(guān)大數(shù)字顯示的條形圖，或顯示為時間函數(shù)的跡線值的條形圖。
  • 可以顯示極坐標(biāo)圖，顯示由信號的同相和正交分量形成的相量。
  • 可以通過前面板或計算機(jī)界面輕松縮放顯示。
  • 自動縮放功能可用于快速優(yōu)化顯示。
  • 屏幕可以配置為單個大顯示屏，或兩個水平分割的顯示屏。
• 方便的自動測量：
  • 常用測量參數(shù)可作為單鍵“自動”功能使用。
  • 增益、相位、動態(tài)儲備和顯示縮放均可通過單次按鍵進(jìn)行設(shè)置。
  • 對于許多測量，只需使用自動功能即可完全配置儀器。
• 輔助 A/D 和 D/A：
  
  • 四個后面板 A/D 輸入允許以毫伏分辨率測量外部信號，并且測量值可以合并到 SR850 的跡線定義之一中，或者可以顯示在前面板上，或者通過任一計算機(jī)接口讀取。
  • 四個 D/A 輸出可提供固定輸出電壓或與 SR850 頻率掃描同步掃描的電壓電平。
  • A/D 輸入和 D/A 輸出的范圍均為 ±10 V。 
• 分析特點：
  • 多范圍 Savitsky-Golay 平滑可以應(yīng)用于任何跡線陣列，并且可以計算選定跡線區(qū)域的統(tǒng)計信息（均值、方差、總和）。
  • 曲線擬合例程計算數(shù)據(jù)任何部分的直線、指數(shù)曲線和高斯曲線的最佳擬合。
  • 跡線“計算器”可讓您對跡線數(shù)據(jù)執(zhí)行各種簡單的算術(shù)和三角運(yùn)算。
• 接口和硬拷貝：
  • SR850 標(biāo)配 RS-232 和 GPIB 接口。
  • 所有儀器功能均可通過接口查詢和控制。
  • 為了方便調(diào)試，可以在前面板查看接口接收和發(fā)送的字符。
  • 有多種硬拷貝選項可供選擇。
  • 屏幕可以通過標(biāo)準(zhǔn) Centronics 打印機(jī)接口轉(zhuǎn)儲到點陣或 LaserJet 兼容打印機(jī)。
  • 還可以通過 GPIB 或 RS-232 在任何 HP-GL 兼容繪圖儀上繪制顯示內(nèi)容。
• 信號通道：
  • 電壓輸入：單端或差分
  • 靈敏度：2 nV 至 1 V
  • 電流輸入：10 6或 10 8 V/A
  • 輸入阻抗：
    • 電壓輸入：10 MO + 25 pF，交流或直流耦合
    • 電流輸入：1 kO 至虛擬地
  • 增益精度：±1%（±0.2%典型值）
  • 噪音：
    • 1kHz 時為 6nV/vHz
    • 1 kHz 時為 0.13 pA/vHz (10 6 V/A)
    • 100 Hz 時為 0.013 pA/vHz (10 8 V/A)
  • 線路濾波器：50/60 Hz 和 100/120 Hz (Q=5)
  • CMRR：10 kHz 時為 100 dB，高于 10 kHz 時降低 6 dB/oct
  • 動態(tài)儲備：>100 dB（無預(yù)濾波器）
• 參考頻道：
  • 頻率范圍：0.001 Hz 至 102.4 kHz
  • 參考輸入：TTL 或正弦波（最小 400 mVpp）
  • 輸入阻抗：1 MO，25 pF
  • 相位分辨率：0.001°
  • 絕對相位誤差：<1°
  • 相對相位誤差：<0.001°
  • 正交度：90°±0.001°
  • 相位噪聲：
    • 內(nèi)部參考：1 kHz 時 <0.0001° rms
    • 外部參考：1 kHz、100 ms、12 dB/oct 時為 0.005° rms
  • 相位漂移：
    
    • 10 kHz 以下 <0.01°/°C
    • <0.1°/°C，10 kHz 至 100 kHz
  • 諧波檢測：2F、3F、...nF 至 102.4 kHz
  • 采集時間：（2 個周期 + 5 ms）或 40 ms，以較大者為準(zhǔn)
• 解調(diào)器：
  • 穩(wěn)定：
    • 數(shù)字輸出：無漂移
    • 模擬輸出：
  • 諧波抑制：-90 dB
  • 偏移/擴(kuò)展：±100%偏移，擴(kuò)展至256×
  • 時間常數(shù)：10 μs 至 30 ks（6、12、18、24 dB/oct 滾降）。同步濾波可低于 200 Hz
• 內(nèi)部振蕩器：
  • 范圍：1 mHz 至 102.4 kHz
  • 精度：25 ppm + 30 μHz
  • 分辨率：0.01 % 或 0.1 mHz（以較大者為準(zhǔn)）
  • 失真：
    
    • -80 dBc（f < 10 kHz）
    • 1 Vrms 時 -70 dBc (f > 10 kHz)
  • 幅度：10 kO 時為 0.004 至 5 Vrms（2 mV 分辨率）
  • 輸出阻抗：50Ω
  • 幅度精度：1%
  • 幅度穩(wěn)定性：50 ppm/°C
  • 輸出：正弦波和 TTL（兩者都可以鎖相到外部參考）
  • 掃描：線性和對數(shù)
•  
• 輸入和輸出：
  • 接口：
    
    • IEEE-488.2、RS-232 和 Centronics 接口標(biāo)準(zhǔn)。
    • 所有儀器功能都可以通過接口進(jìn)行控制和讀取。
  • X、Y 輸出：±10 V，以 256 ksamples/s 更新
  • CH1 輸出：X、R 或跡線 1 至 4 的 ±10 V 輸出
  • CH2 輸出：Y、T 或跡線 1 至 4 的 ±10 V 輸出
  • 輔助 A/D 輸入：4 個 BNC 輸入，1 mV 分辨率，±10 V
  • 輔助 D/A 輸出：4 個 BNC 輸出，1 mV 分辨率，±10 V（固定或掃描幅度）
  • 正弦輸出：內(nèi)部振蕩器模擬輸出
  • TTL Out：內(nèi)部振蕩器TTL輸出
  • 觸發(fā)輸入：TTL 信號啟動內(nèi)部振蕩器掃描或觸發(fā)儀器數(shù)據(jù)采集（速率為 512 Hz）。
  • 遠(yuǎn)程前置放大器：為可選的 SR550、SR552 和 SR554 前置放大器提供電源
• 顯示：
  • 屏幕格式：單顯或雙顯
  • 顯示數(shù)量：
    
    • 每個顯示屏顯示一條軌跡。
    • 跡線定義為 A×B/C 或 A×B/C 2，其中 A、B、C 選自 X、Y、R、T、X 噪聲、Y 噪聲、R 噪聲、Aux 1 至 4 或頻率。
  • 顯示類型：
    
    • 大數(shù)字讀數(shù)
    • 條狀圖
    • 極坐標(biāo)圖
    • 帶狀圖
  • 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)：
    
    • 64k 數(shù)據(jù)點
    • 可以配置為：
      • 具有 64k 點的單條跡線
      • 2 條跡線，每條跡線 32k 點
      • 或 4 條跡線，每條跡線 16k 點
  • 采樣率：0.0625 Hz 至 512 Hz，外部 512 Hz
• 分析功能：
  • 平滑：5、9、17、21、25 點 （薩維茨基-戈萊）
  • 曲線擬合：
    
    • 線性
    • 指數(shù)
    • 或高斯
  • 計算器： 
    • 算術(shù)
    • 三角函數(shù)
    • 和對數(shù)計算
  • 統(tǒng)計數(shù)據(jù)： 
    • 意思是
    • 標(biāo)準(zhǔn)差
• 一般：
  • 硬拷貝：
    
    • 屏幕轉(zhuǎn)儲到點陣或 LaserJet 打印機(jī)
    • 繪制到 HP-GL 繪圖儀（RS-232 或 GPIB）
  • 磁盤驅(qū)動器：
    • 3.5" MS-DOS 兼容格式，1.44 MB
    • 數(shù)據(jù)和儀器設(shè)置的存儲（二進(jìn)制或 ASCII）
    • 屏幕可以保存為 PCX 文件
  • 功率：60 瓦，100/120/220/240 伏交流電，50/60 赫茲