輸入信號通道

鎖相放大器OE1022D中所采用的低噪聲模擬前端放大器能夠有效地處理差分信號或者單端信號，其等效輸入噪聲僅為5nV/√Hz。本通道的輸入阻抗為10MΩ，在滿量程輸出時(shí)能夠檢測到的輸入信號電平為1nV至1V。此外，OE1022D能夠應(yīng)用于輸入電流信號的測量，其前端可變電流增益為106 或 108 V/A。OE1022D有兩個(gè)獨(dú)立的信號輸入通道，滿足用戶多信號同時(shí)檢測的需求。

參考信號通道

OE1022D數(shù)字鎖相放大器有2個(gè)參考信號通道，均可以選擇采用內(nèi)部參考模式或者外部參考模式。當(dāng)OE1022D設(shè)定為內(nèi)部參考信號模式時(shí)，儀器內(nèi)部的高精度振蕩器和數(shù)字合成算法能夠產(chǎn)生用于和輸入信號相乘的正弦波信號，此時(shí)的內(nèi)部參考信號幾乎不會受到相位噪聲的影響。利用數(shù)字移相技術(shù)，內(nèi)部參考信號的相位能夠達(dá)到0.001°的分辨率精度。本儀器的內(nèi)部參考信號模式能夠在1 mHz至102 kHz的頻率范圍內(nèi)正常工作。在外部參考信號模式下，正弦波信號和TTL邏輯電平均可作為外部參考信號。外部參考信號的上升沿或者下降沿會觸發(fā)內(nèi)部的鎖相環(huán)(PLL)進(jìn)行鎖定動(dòng)作。

顯示功能

OE1022D選用的是5.6英寸的640×480分辨率的TFT彩色屏作為儀器的主顯示屏。本款鎖相放大器所能夠檢測到的數(shù)據(jù)，例如：信號的X值、Y值、R值、θ值，可以同時(shí)以數(shù)值、條形圖、XY坐標(biāo)圖、極坐標(biāo)顯示等來顯示。兩個(gè)通道的數(shù)據(jù)可以同時(shí)顯示。

多諧波同時(shí)測量

傳統(tǒng)的鎖相放大器中，同一時(shí)間只能測量基頻信號或者某個(gè)諧波信號分量。因此對于某些需要同時(shí)多個(gè)頻率分量的幅值及相位的情況，傳統(tǒng)鎖相放大器是無法滿足測量要求。OE1022D的數(shù)字端將FPGA與ARM技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更高的處理帶寬及更靈活的數(shù)字架構(gòu)，數(shù)字處理精度可達(dá)到48位，可以同時(shí)進(jìn)行3種頻率的諧波的測量，使得1臺OE1022D相當(dāng)于6臺傳統(tǒng)鎖相放大器。檢測到的諧波信號頻率可以到達(dá)基頻的32767倍，但諧波頻率不能超過儀器的工作頻率102 kHz。

PC軟件操作

本儀器所采用的標(biāo)準(zhǔn)USB2.0接口、RS232-DB9接口、GPIB（可選配件）保證用戶能夠在控制計(jì)算機(jī)上有效地使用OE1022D的所有測試功能，包括設(shè)定儀器的合理控制參數(shù)和讀取儀器所測的數(shù)據(jù)。本款儀器配備有對應(yīng)的免費(fèi)LabVIEW程序，這使得OE1022D能夠簡單地應(yīng)用于復(fù)雜的科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。在LabVIEW的程序界面上，用戶能夠看到所有的控制命令和儀器反饋的響應(yīng)。

雙通道信號通道
電壓輸入模式 單端或差分輸入
滿量程靈敏度 1 nV至1 V，以1-2-5的倍數(shù)順序步進(jìn)
電流輸入增益 106或108 V/A
輸入阻抗
電壓 10 MΩ//25 pF，交流或直流耦合
電流 1 kΩ到虛擬地
共模抑制比 >100 dB 至 10 kHz，以 6 dB/oct減小
動(dòng)態(tài)儲備 >120 dB
增益精度 標(biāo)準(zhǔn)0.2%，1%
電壓噪聲
997 Hz時(shí) 5 nV/√Hz
電流噪聲
97 Hz時(shí) 15 fA/√Hz
997 Hz時(shí) 13 fA/√Hz
工頻濾波器 50 Hz和 100Hz
輸入屏蔽接地 BNC (A/I, B)屏蔽層可直接接地或者通過10 kΩ電阻接至浮地

雙通道參考通道
輸入
頻率范圍 1 mHz至102 kHz
參考輸入 方波或正弦波
輸入阻抗 1 MΩ
方波參考電平

掃描顯微鏡 AFM、STM、SPM

材料科學(xué) 載流子遷移率、載流子密度、霍爾效應(yīng)、超聲材料

輸運(yùn)測量 電導(dǎo)測量，阻抗測量

噪聲表征 噪聲密度，互相關(guān)測量

光學(xué)實(shí)驗(yàn) 光譜分析、光譜測量、THz測量、TDLAS

傳感器測量 陀螺儀、光電傳感器、諧振器、加速度計(jì)

磁性傳感 SQUIDs, NV色心, 原子磁強(qiáng)計(jì)，VSM

生物醫(yī)療 微流控