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斯坦福Stanford Research SR850,SR830 DSP 锁相放大器
tan201406 | 2023-05-22 10:05:14    阅读:72   发布文章

Stanford Research SR850 DSP 锁相放大器,1 mHz 至 102.4 kHz

Stanford Research Systems SR850 是一款基于创新数字信号处理 (DSP) 架构的数字锁相放大器。其与传统锁定放大器相比的显着性能优势包括更高的动态储备、更低的漂移、更低的失真和更高的相位分辨率。此外,CRT 显示器和 65,536 点内存可以显示和处理传统锁定无法获得的各种格式的数据。




Stanford Research Systems SR850 DSP 锁相放大器的特性和规格包括:

  • 1 mHz 至 102.4 kHz 频率范围

  • >100 dB 动态储备

  • 0.001度相位分辨率

  • 时间常数从 10 µs 到 30 ks 
    (高达 24 dB/oct 滚降)

  • 自动增益、-phase、-reserve 和 -offset

  • 数据记录(最多 65k 个样本)

  • 平滑、曲线拟合和统计

  • GPIB、RS-232 和 3.5" 磁盘驱动器 

  • Digital Precision:使用以下产品替代模拟解调器(混频器)、低通滤波器和 DC 放大器:

    • 数字合成参考振荡器

    • 实现精确的数学计算,消除漂移、偏移、非线性和老化 

    • 输入端的 18 位 A/D 转换器

    • 高速DSP芯片

  • 数字灵活性:7" CRT 显示屏支持多种显示选项

  • 输入通道

    • 输入噪声为 6 nV/vHz 的差分输入

    • 输入阻抗为 10 MO,最小满量程输入电压灵敏度为 2 nV

    • 输入端不需要跟踪带通滤波器

  • 参考渠道

    • 参考源可以是外部应用的正弦波或方波,或者它自己的数字合成参考源。

    • 由于内部参考源是从用于乘以输入的相同数字信号合成的,因此在使用内部参考时几乎没有参考相位噪声。

    • 内部参考源可以在固定频率下工作,也可以在 1 mHz 至 102.4 kHz 的整个工作范围内进行线性或对数扫描。

  • 高动态储备

    • SR850 具有所有可用锁定中最高的动态储备 (100 dB)。

    • 在 SR850 中,在不牺牲稳定性或准确性的情况下获得超高动态储备,并且无需使用模拟带通滤波器,从而消除了此类滤波器引入的噪声和误差。

  • 痕迹和显示

    • 采集的数据最多存储在四个用户定义的轨迹中。

    • 可以通过定义适当的迹线实时执行常见操作,例如比率。

    • 跟踪值可以显示为带有相关大数字显示的条形图,或者显示为显示跟踪值随时间变化的带状图。

    • 可以显示极坐标图,显示由信号的同相和正交分量形成的相量。

    • 可以从前面板或通过计算机界面轻松缩放显示。

    • 自动缩放功能可用于快速优化显示。

    • 屏幕可以配置为单个大显示屏,或两个水平拆分的显示屏。

  • 方便的自动测量

    • 常用测量参数可作为单键“自动”功能使用。

    • 增益、相位、动态储备和显示比例都可以通过一个按键来设置。

    • 对于许多测量,只需使用自动功能即可完全配置仪器。

  • 辅助 A/D 和 D/A

    • 四个后面板 A/D 输入允许以毫伏分辨率测量外部信号,测量值可以纳入 SR850 的轨迹定义之一,或者可以显示在前面板上,或者通过任一计算机界面读取。

    • 四个 D/A 输出可以提供固定输出电压或与 SR850 的频率扫描同步扫描的电压电平。

    • A/D 输入和 D/A 输出都具有 ±10 V 范围。 

  • 分析特点

    • 多范围 Savitsky-Golay 平滑可以应用于任何轨迹阵列,并且可以为选定的轨迹区域计算统计信息(均值、方差、总和)。

    • 曲线拟合例程计算数据的任何部分的直线、指数曲线和高斯曲线的最佳拟合。

    • 跟踪“计算器”可让您对跟踪数据执行各种简单的算术和三角运算。

  • 接口和硬拷贝

    • SR850 标配 RS-232 和 GPIB 接口。

    • 所有仪器功能都可以通过接口查询和控制。

    • 为了方便调试,可以在前面板查看接口接收和发送的字符。

    • 有几个硬拷贝选项可用。

    • 屏幕可以通过标准的 Centronics 打印机接口转储到点阵或 LaserJet 兼容打印机。

    • 还可以通过 GPIB 或 RS-232 在任何 HP-GL 兼容绘图仪上绘制显示。

  • 信号通道

    • 1 kHz 时为 6 nV/vHz

    • 1 kHz 时为 0.13 pA/vHz (10 6 V/A)

    • 100 赫兹时为 0.013 pA/vHz (10 8 V/A)

    • 电压输入:10 MO + 25 pF,交流或直流耦合

    • 电流输入:1 kO 到虚地

    • 电压输入:单端或差分

    • 灵敏度:2 nV 至 1 V

    • 电流输入:10 6或 10 8 V/A

    • 输入阻抗:

    • 增益精度:±1%(±0.2% 典型值)

    • 噪音:

    • 线路滤波器:50/60 Hz 和 100/120 Hz (Q=5)

    • CMRR:10 kHz 时为 100 dB,在 10 kHz 以上时降低 6 dB/oct

    • 动态储备:>100 dB(无前置滤波器)

  • 参考渠道

    • <0.01°/°C,低于 10 kHz

    • <0.1°/°C,10 kHz 至 100 kHz

    • 内部参考:1 kHz 时 <0.0001° rms

    • 外部参考:1 kHz、100 ms、12 dB/oct 时为 0.005° rms

    • 频率范围:0.001 Hz 至 102.4 kHz

    • 参考输入:TTL 或正弦波(400 mVpp 分钟)

    • 输入阻抗:1 MO,25 pF

    • 相位分辨率:0.001°

    • 绝对相位误差:<1°

    • 相对相位误差:<0.001°

    • 正交性:90°±0.001°

    • 相位噪声:

    • 相位漂移:

    • 谐波检测:2F、3F、... nF 至 102.4 kHz

    • 采集时间:(2 个周期 + 5 毫秒)或 40 毫秒,以较大者为准

  • 解调器

    • 数字输出:无漂移

    • 模拟输出:

    • 稳定:

    • 谐波抑制:-90 dB

    • 偏移/扩展:±100 % 偏移,扩展至 256×

    • 时间常数:10 µs 至 30 ks(6、12、18、24 dB/oct 滚降)。低于 200 Hz 时可提供同步滤波

  • 内部振荡器

    • -80 dBc(f < 10 kHz)

    • -70 dBc (f > 10 kHz) 在 1 Vrms

    • 范围:1 mHz 至 102.4 kHz

    • 准确度:25 ppm + 30 µHz

    • 分辨率:0.01 % 或 0.1 mHz(以较大者为准)

    • 失真:

    • 振幅:0.004 至 5 Vrms 至 10 kO(2 mV 分辨率)

    • 输出阻抗:50欧

    • 幅度精度:1%

    • 幅度稳定性:50 ppm/°C

    • 输出:正弦波和 TTL(都可以锁相到外部参考)

    • 扫描:线性和对数

  • 输入和输出

    • IEEE-488.2、RS-232 和 Centronics 接口标准。

    • 所有仪器功能都可以通过接口进行控制和读取。

    • 接口:

    • X、Y 输出:±10 V,以 256 ksamples/s 更新

    • CH1 输出:X、R 或迹线 1 至 4 的 ±10 V 输出

    • CH2 输出:Y、T 或迹线 1 至 4 的 ±10 V 输出

    • 辅助 A/D 输入:4 BNC 输入,1 mV 分辨率,±10 V

    • 辅助 D/A 输出:4 个 BNC 输出,1 mV 分辨率,±10 V(固定或扫幅)

    • Sine Out:内部振荡器模拟输出

    • TTL Out:内部振荡器TTL输出

    • 触发输入:TTL 信号启动内部振荡器扫描或触发仪器数据采集(速率至 512 Hz)。

    • 远程前置放大器:为可选的 SR550、SR552 和 SR554 前置放大器供电

  • 显示

    • 64k 数据点

    • 可以配置为:

    • 具有 64k 点的单条迹线

    • 2 条轨迹,每条 32k 点

    • 或 4 条轨迹,每条 16k 点

    • 大数字读数

    • 条状图

    • 极坐标图

    • 带状图

    • 每个显示器显示一条轨迹。

    • 迹线定义为 A×B/C 或 A×B/C 2,其中 A、B、C 选自 X、Y、R、T、X 噪声、Y 噪声、R 噪声、Aux 1 至 4 或频率。

    • 屏幕格式:单显示或双显示

    • 显示数量:

    • 显示类型:

    • 数据缓冲区:

    • 采样率:0.0625 Hz 至 512 Hz,外部至 512 Hz

  • 分析功能

    • 意思是

    • 标准偏差

    • 算术

    • 三角函数

    • 和对数计算

    • 线性的

    • 指数型

    • 或高斯

    • 平滑:5、9、17、21、25 pt。(Savitsky-Golay)

    • 曲线拟合:

    • 计算器: 

    • 统计数据: 

  • 一般:

    • 3.5" MS-DOS 兼容格式,1.44 Mbyte

    • 数据和仪器设置的存储(二进制或 ASCII)

    • 屏幕可以保存为 PCX 文件

    • 屏幕转储到点阵或 LaserJet 打印机

    • 绘图到 HP-GL 绘图仪(RS-232 或 GPIB)

    • 硬拷贝:

    • 磁盘驱动器:

    • 功率:60 瓦,100/120/220/240 伏交流电,50/60 赫兹


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