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500kHz數(shù)字鎖相放大器 SR860

• 頻率范圍1mHz 到500kHz,；

jin湛的表現(xiàn)。杰出的價值,。這些正是斯坦福研究系統(tǒng)鎖定放大器所期望的,。它們由新的SR860鎖定放大器提供，這是SRS一系列鎖定中的*新產(chǎn)品,。SR860具有wu與lun比的模擬性能,，先進(jìn)的新型數(shù)字信號處理功能，wan全現(xiàn)代化的直觀用戶界面以及廣泛的計算機(jī)連接選項(xiàng),，是任何同步檢測應(yīng)用的理想選擇,。

憑借30多年的鎖定設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，SRS竭盡全力優(yōu)化SR860的每個細(xì)節(jié),。從消除開關(guān)模式噪聲的大型環(huán)形變壓器到將手機(jī)鎖定功能帶到iOS的iOS連接,，到可以在加速實(shí)驗(yàn)的同時消除更多噪聲的上等DSP濾波器，SR860確實(shí)是*終的鎖定放大器,。

信號輸入

趨勢圖

鎖定性能始于前端,。SR860前端提供*新的電壓和電流輸入放大器。電壓輸入是一個可切換的單端/差分JFET對放大器,，在1 kHz時噪聲為2.5 nV /√Hz,，在10 Hz時噪聲低于10 nV /√Hz。電壓輸入的輸入阻抗為10MΩ,，可以交流或直流耦合,。輸入連接器的屏蔽層可以通過用戶可選的10Ω（接地）或10kΩ（浮動）電阻器連接到儀器接地。

SR860的內(nèi)置電流放大器代表了對先前設(shè)計的重大改進(jìn)。電流輸入范圍可選擇1μA或10 nA,。1μA范圍具有400 kHz帶寬和130 fA /√Hz噪聲,，而10 nA范圍具有2 kHz帶寬和13 fA /√Hz噪聲。

內(nèi)置的電壓和電流放大器適用于大多數(shù)應(yīng)用,，而SR860還可與SRS提供的完整系列的專用前置放大器兼容,。的 SR550  （FET輸入），SR552  （BJT輸入）,，SR554  （變壓器輸入）,，SR555  （120千赫電流安培）和SR556  （低噪聲電流安培）都可以直接從SR860的后面板的前置放大器電源端口供電。

靈敏度和輸入范圍

帶狀圖記錄

與以前的儀器一樣,，SR860的靈敏度設(shè)置是產(chǎn)生滿量程輸出的電壓（或電流）,。但是與以前的設(shè)計不同，SR860的輸入范圍可以從前面板進(jìn)行顯式設(shè)置,，而不必參考令人困惑的“動態(tài)儲備"方程式,。只需選擇實(shí)驗(yàn)所需的靈敏度，然后選擇不會過載的*小輸入范圍,。而已,。

SR860的有效動態(tài)儲備只是這兩種設(shè)置的比率。例如,，使用10 nV的靈敏度設(shè)置和300 mV的輸入范圍,，SR860的有效動態(tài)儲備為3×10 7或接近150 dB。

輸出時間常數(shù)

SR860提供從1 µs到30 ks的傳統(tǒng)RC響應(yīng)輸出時間常數(shù),，滾降為6,、12、18和24 dB / oct,。但除此之外,，SR860還提供了先進(jìn)的數(shù)字濾波器，可以大大減少測量時間,，同時增加信噪比,。在3 s以下，上等濾波器是高斯FIR濾波器,，在與RC濾波器相同的噪聲帶寬下,，其上升時間和阻帶衰減明顯更好。這些濾波器還具有對稱的上升和下降曲線,，可以在掃描頻率時保留特征形狀,。在時間常數(shù)大于3 s時，上等濾波器是線性相位IIR濾波器,，在等效阻帶衰減方面,，其建立速度幾乎是其RC濾波器的兩倍,。

也可以在低于4 kHz的參考頻率下選擇同步濾波。同步濾波器對基準(zhǔn)頻率的倍數(shù)進(jìn)行陷波處理,，在進(jìn)行低頻測量時非常有用,，在低頻測量中，否則基準(zhǔn)頻率的倍數(shù)會出現(xiàn)在鎖定輸出中,。與以前的設(shè)計不同,，可以選擇SR860中的同步濾波器，而不會損失輸出分辨率,。

參考頻道

SR860具有1 mHz至500 kHz的指*參考頻率范圍,。可以在參考頻率的基波或高達(dá)99次諧波的條件下進(jìn)行檢測。提供了幾種參考模式：內(nèi)部模式使用SR860的精密內(nèi)部振蕩器作為參考,。外部模式鎖定到外部正弦或TTL信號,。在雙模式下，鎖定將檢測內(nèi)部設(shè)置的參考頻率與外部施加的同步信號之間的差頻,，從而可以直接恢復(fù)雙調(diào)制信號,。最*后，在“斬波"模式下,，SR860提供數(shù)字PID（比例-積分-微分）控制器信號,，以將SR540斬波器與鎖定裝置的內(nèi)部振蕩器同步。通過鎖定直接控制斬波器,，實(shí)際上可以消除頻率漂移,。

正弦輸出

SR860提供精密的正弦波輸出，可以用6位數(shù)字的頻率分辨率設(shè)置,，幅度范圍為1 nV至2V。SR860輸出的*特之處在于它可以配置為單端或差分（平衡）信號,。正弦輸出可施加高達(dá)±5 V的直流偏移,。還提供了與正弦輸出同步的后面板邏輯電平同步信號。

時基

提供了后面板10 MHz輸入和輸出,，允許SR860鎖定到外部頻率參考（例如FS725 10 MHz id頻率標(biāo)準(zhǔn)）,。另外，SR860的10 MHz輸出可用于將多個鎖定或其他測試設(shè)備與10 MHz時基輸入進(jìn)行同步,。

FFT顯示

FFT分析

鎖相放大器傳統(tǒng)上是時域儀器,，但有時在頻域中更容易理解信號。SR860在兩個國家都可以使用,。FFT顯示屏顯示前端的輸入信號頻譜,，后混頻器信號或時間常數(shù)濾波器之后的信號頻譜。使用FFT顯示器可以簡化對潛伏噪聲源的跟蹤,，否則這些噪聲源將丟失在常規(guī)鎖定放大器的“一"輸出中,。

觸摸屏顯示

SR860前面板的中央是全彩640×480觸摸屏，可以設(shè)置為最*多顯示4個數(shù)據(jù)通道。（當(dāng)需要進(jìn)行黑暗實(shí)驗(yàn)室操作時,，可以從前面板或遠(yuǎn)程接口上將LCD屏幕消隱,。）每個數(shù)據(jù)通道都可以配置為顯示X，Y,，R,，Θ，Aux In（1-4）,，AuxIn出（1-2）,，X噪聲，Y噪聲,，正弦振幅,，正弦輸出直流電平，參考相位或參考頻率,。可以將屏幕設(shè)置為將數(shù)據(jù)通道顯示為大數(shù)目,，可以從整個房間輕松看到，或者顯示為“條形圖"顯示,，顯示每個通道的完整歷史記錄,，可選的時間范圍為0.5 s / div至2天/ div 即使不顯示測量值，SR860也會始終保存所有測量值,，以確保不會丟失任何數(shù)據(jù),。觸摸屏還連續(xù)顯示按鍵鎖定設(shè)置參數(shù)，例如相位,，參考頻率和正弦振幅,。后面板的HDMI端口可在任何HDMI監(jiān)視器或電視上觀看LCD屏幕。

數(shù)值讀出

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,，與觸摸屏顯示器一樣,，它對于顯示數(shù)據(jù)同樣有用，因此不必使用觸摸屏來控制SR860的常用儀器功能,。所有常用控件：時間常數(shù),，參考頻率，正弦振幅和偏移,，輸入配置等,，均可通過專用的前面板旋鈕或按鈕進(jìn)行控制。可通過觸摸屏上顯示的菜單訪問不經(jīng)常訪問的配置設(shè)置,，例如TCP / IP設(shè)置和其他通信設(shè)置,。

電腦連接

SR860標(biāo)配有幾乎所有可想象的遠(yuǎn)程接口。當(dāng)然提供了GPIB（IEEE488.2）和RS-232,，以及USB（測試和測量類）和以太網(wǎng)（VXI-11和telnet）,。SR860擁有自己的Web服務(wù)器,，從而僅通過瀏覽器即可對儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

前面板USB端口允許將數(shù)據(jù)和屏幕截圖發(fā)送到USB閃存驅(qū)動器,。數(shù)據(jù)可以另存為逗號分隔文件或與MATLAB兼容的.MAT文件,。將屏幕快照和數(shù)據(jù)合并到報表或電子表格中從未如此簡單。

數(shù)字鎖相放大器 SR860