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雙相寬帶DSP鎖相放大器的兩種輸入兩種模式介紹

閱讀：3386 發(fā)布時(shí)間：2019-9-24
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　　雙相寬帶DSP鎖相放大器的兩種輸入兩種模式介紹
　　雙相寬帶DSP鎖相放大器是一種對交變信號進(jìn)行相敏檢波的放大器。它利用和被測信號有相同頻率和相位關(guān)系的參考信號作為比較基準(zhǔn)，只對被測信號本身和那些與參考信號同頻(或者倍頻)、同相的噪聲分量有響應(yīng)。因此，能大幅度抑制無用噪聲，改善檢測信噪比。此外，有很高的檢測靈敏度，信號處理比較簡單，是弱光信號檢測的一種有效方法。
　　原理：
　　雙相寬帶DSP鎖相放大器實(shí)際上是一個(gè)模擬的傅立葉變換器，雙相寬帶DSP鎖相放大器的輸出是一個(gè)直流電壓，正比于輸入信號中某一特定頻率的信號幅值。只有與參考信號頻率*一致的信號才能在乘法器輸出端得到直流偏量，其他信號在輸出端都是交流信號。如果在乘法器的輸出端加一個(gè)低通濾波器，那么所有的交流信號分量全部被濾掉，剩下的直流分量就只是正比于輸入信號中的特定頻率的信號分量的幅值。
　　雙相寬帶DSP鎖相放大器通常有兩種模式用來采集電壓信號：單端輸入，優(yōu)點(diǎn)是較為便捷；差分輸入，優(yōu)點(diǎn)是有效減少信號的錯(cuò)誤拾取。
　　模式1：單端輸入
　　信號線為中心電纜，地線為外環(huán)電纜。
　　鎖相放大器僅檢測輸入端口，并將其中心電纜與外環(huán)電纜的電位差設(shè)為輸入信號。鎖相放大器不會直接將外環(huán)電纜接地，而是串聯(lián)某個(gè)內(nèi)部電阻后連至鎖相放大器的地。這個(gè)電阻用于消除實(shí)驗(yàn)裝置與鎖相放大器之間地電平不等所導(dǎo)致的接地回路問題，而缺陷是無法消除外環(huán)電纜引入的噪聲。
　　模式2：差分輸入
　　信號線有兩條，均為中心電纜。
　　鎖相放大器將檢測輸入端口的中心電纜的電壓差并設(shè)為輸入信號。外環(huán)電纜會拾取噪聲，且本身不計(jì)入信號的采集過程，從而發(fā)揮保護(hù)中心電纜免受噪聲干擾的關(guān)鍵作用。雙相寬帶DSP鎖相放大器使用差分輸入模式時(shí)，需要注意盡量保證兩條信號線等長且相互靠近，避免因電磁感應(yīng)產(chǎn)生錯(cuò)誤拾取。

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