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河北锁相放大器SR860

河北锁相放大器SR860

  • 所属分类:河北美国斯坦福测试仪
  • 浏览次数:
  • 发布日期:2021-02-03
  • 产品概述
  • 性能特点
  • 技术参数

SR860 100 kHz DSP锁相放大器

精湛的表现。杰出的价值。这些正是斯坦福研究系统锁定放大器所期望的它们由新的SR860锁定放大器提供,这是SRS一系列创新型锁定中的最新产品SR860具有无与伦比的模拟性能,先进的新型数字信号处理功能,完全现代化的直观用户界面以及广泛的计算机连接选项,是任何同步检测应用的理想选择。

凭借30多年的锁定设计经验,SRS竭尽全力优化SR860的每个细节。从消除开关模式噪声的大型环形变压器到将手机锁定功能带到iOS的iOS连接,到可以在加速实验的同时消除更多噪声的高级DSP滤波器,SR860确实是最终的锁定放大器

信号输入

趋势图

锁定性能始于前端。SR860前端提供最新的电压和电流输入放大器。电压输入是一个可切换的单端/差分 JFET对放大器在1 kHz时噪声为2.5 nV /√Hz,在10 Hz时噪声低于10 nV /√Hz电压输入的输入阻抗为10MΩ,可以交流或直流耦合。输入连接器的屏蔽层可以通过用户可选的10Ω(接地)或10kΩ(浮动)电阻器连接到仪器接地。

SR860的内置电流放大器代表了对先前设计的重大改进。电流输入范围可选择1μA或10 nA。1μA范围具有400 kHz带宽和130 fA /√Hz噪声,而10 nA范围具有2 kHz带宽和13 fA /√Hz噪声。

内置的电压和电流放大器适用于大多数应用,而SR860还可与SRS提供的完整系列的专用前置放大器兼容。的 SR550  (FET输入),SR552  (BJT输入),SR554  (变压器输入),SR555  (120千赫电流安培)和SR556  (低噪声电流安培)都可以直接从SR860的后面板的前置放大器电源端口供电。

灵敏度和输入范围

带状图记录

与以前的仪器一样,SR860的灵敏度设置是产生满量程输出的电压(或电流)。但是与以前的设计不同,SR860的输入范围可以从前面板进行显式设置,而不必参考令人困惑的“动态储备”方程式。只需选择实验所需的灵敏度,然后选择不会过载的最小输入范围。而已。

SR860的有效动态储备只是这两种设置的比率。例如,使用10 nV的灵敏度设置和300 mV的输入范围,SR860的有效动态储备为3×10 7或接近150 dB。

输出时间常数

SR860提供从1 µs到30 ks的传统RC响应输出时间常数,滚降为6、12、18和24 dB / oct。但除此之外,SR860还提供了先进的数字滤波器,可以大大减少测量时间,同时增加信噪比。在3 s以下,高级滤波器是高斯FIR滤波器,在与RC滤波器相同的噪声带宽下,其上升时间和阻带衰减明显更好。这些滤波器还具有对称的上升和下降曲线,可以在扫描频率时保留特征形状。在时间常数大于3 s时,高级滤波器是线性相位IIR滤波器,在等效阻带衰减方面,其建立速度几乎是其RC滤波器的两倍。

也可以在低于4 kHz的参考频率下选择同步滤波。同步滤波器对基准频率的倍数进行陷波处理,在进行低频测量时非常有用,在低频测量中,否则基准频率的倍数会出现在锁定输出中与以前的设计不同,可以选择SR860中的同步滤波器,而不会损失输出分辨率。

参考频道

SR860具有1 mHz至500 kHz的指定参考频率范围。可以在参考频率的基波或高达99次谐波的条件下进行检测。提供了几种参考模式:内部模式使用SR860的精密内部振荡器作为参考。外部模式锁定到外部正弦或TTL信号。在双模式下,锁定将检测内部设置的参考频率与外部施加的同步信号之间的差频,从而可以直接恢复双调制信号最后,在“斩波”模式下,SR860提供数字PID(比例-积分-微分)控制器信号,以将SR540斩波器与锁定装置的内部振荡器同步通过锁定直接控制斩波器,实际上可以消除频率漂移。

正弦输出

SR860提供精密的正弦波输出,可以用6位数字的频率分辨率设置,幅度范围为1 nV至2V。SR860输出的独特之处在于它可以配置为单端或差分(平衡)信号。正弦输出可施加高达±5 V的直流偏移。还提供了与正弦输出同步的后面板逻辑电平同步信号。

时基

提供了后面板10 MHz输入和输出,允许SR860锁定到外部频率参考(例如FS725 10 MHz id频率标准)。另外,SR860的10 MHz输出可用于将多个锁定或其他测试设备与10 MHz时基输入进行同步

FFT显示

FFT分析

锁相放大器传统上是时域仪器,但有时在频域中更容易理解信号。SR860在两个国家都可以使用。FFT显示屏显示前端的输入信号频谱,后混频器信号或时间常数滤波器之后的信号频谱使用FFT显示器可以简化对潜伏噪声源的跟踪,否则这些噪声源将丢失在常规锁定放大器的“一”输出中

触摸屏显示

SR860前面板的中央是全彩640×480触摸屏,可以设置为最多显示4个数据通道。(当需要进行黑暗实验室操作时,可以从前面板或远程接口上将LCD屏幕消隐。)每个数据通道都可以配置为显示X,Y,R,Θ,Aux In(1-4)Aux In出(1-2),X噪声,Y噪声,正弦振幅,正弦输出直流电平,参考相位或参考频率。可以将屏幕设置为将数据通道显示为大数目,可以从整个房间轻松看到,或者显示为“条形图”显示,显示每个通道的完整历史记录,可选的时间范围为0.5 s / div至2天/ div 即使不显示测量值,SR860也会始终保存所有测量值,以确保不会丢失任何数据。触摸屏还连续显示按键锁定设置参数,例如相位,参考频率和正弦振幅。后面板的HDMI端口可在任何HDMI监视器或电视上观看LCD屏幕。

数值读出

应该强调的是,与触摸屏显示器一样,它对于显示数据同样有用,因此不必使用触摸屏来控制SR860的常用仪器功能。所有常用控件:时间常数,参考频率,正弦振幅和偏移,输入配置等,均可通过专用的前面板旋钮或按钮进行控制。可通过触摸屏上显示的菜单访问不经常访问的配置设置,例如TCP / IP设置和其他通信设置。

电脑连接

SR860标配有几乎所有可想象的远程接口。当然提供了GPIB(IEEE488.2)RS-232,以及USB(测试和测量类)和以太网(VXI-11和telnet)。SR860拥有自己的Web服务器,从而仅通过浏览器即可对仪器进行远程监控。

前面板USB端口允许将数据和屏幕截图发送到USB闪存驱动器。数据可以另存为逗号分隔文件或与MATLAB兼容的.MAT文件。将屏幕快照和数据合并到报表或电子表格中从未如此简单。



  • 1 mHz至500 kHz

  • 触摸屏数据显示

  • 1 µs至30 ks时间常数

  • 低噪声电压和电流输入

  • 高带宽输出

  • HDMI视频输出

  • 10 MHz时基输入和输出

  • GPIB,RS-232,以太网和USB


SR860规格

信号通道

电压输入单端(A)或差分(AB)
灵敏度/输出量表1 nV至1 V(电压输入),
1 fA至1 µA(电流输入)
电压输入范围10 mV至1 V(峰值)
电流输入范围1 µA或10 nA(峰值)
过载前最大输入1 V(峰值)或1 µA(峰值)
输入阻抗
     电压输入10MΩ+ 25 pF,交流(> 1 Hz)或直流耦合
     电流输入到虚拟地1kΩ或100Ω
增益精度±1%(<200 kHz),±2%(至500 kHz)。信号幅度必须小于输入范围的30%。
噪声1 kHz时2.5 nV /√Hz(10 mV输入范围,典型值)
谐波失真-80 dB(<100 kHz),-60 dB(> 100 kHz)
CMRR1 kHz时90 dB
(直流耦合,10 mV至100 mV输入范围)
动态储备120 dB(典型值)

参考频道

频率范围0.001 Hz至500 kHz
时基10 MHz输入/输出(将内部频率锁相到其他SR860。)
输入阻抗1MΩ或50Ω
相位设定分辨率(360/2 32)度
相位噪声
   诠释 参考在1 kHz时<0.0001°rms(100 ms,12 dB / oct)
   分机 参考(典型)1 kHz时<0.001°rms(100 ms,12 dB / oct)
相位漂移(典型值)正弦输出到信号输入(200 mVrms)
低于20 kHz时<0.002°/°C(直流耦合)
低于200 kHz时
0.02 °/°C低于2 MHz时<0.2°/°C
谐波检测以N×f ref(N <99,(N×f ref)<2 MHz)检测
双F参考在f dual =│f int -f ext│处检测所有频率必须小于2 MHz
斩波器参考SR860驱动SR540斩波器(通过辅助输出4)将斩波器锁定到int

解调器

直流稳定度数字量输出值无偏移漂移
时间常数1 µs至30 ks
低通滤波器典型的RC型滤波器或高级高斯/相线滤波器
过滤斜率6、12、18或24 dB / oct滚降
同步滤波器在4 kHz以下可用
谐波抑制-80分贝
低延迟输出后面板BlazeX输出的延迟小于2 µs(加上LPF上升/下降时间)。

内部振荡器

频率1 mHz至500 kHz
频率精度25 ppm + 30 µHz(带内部时基)
外部时基后面板上的10 MHz时基输入/输出
频率解析度6位数字或0.1 mHz(以较大值为准)

正弦输出

产出差分或单端
输出阻抗50Ω源
振幅1 nVrms至2 Vrms(指定的幅度在50Ω负载中是差分的)。单端使用时,输出幅度减半。输出幅度加倍成为高阻抗负载。


振幅分辨率3位数或1 nV,以较大者为准
直流偏移±5 V,差分或共模
偏移分辨率3位数或0.1 mV,以较大者为准
输出极限±6 V,直流偏移和峰值幅度之和
同步后面板上的逻辑电平同步
(通过BlazeX输出)

数据

数据通道显示并绘制了4个数据通道(绿色,蓝色,黄色,橙色)
数据源可以为每个数据通道分配以下任何一种数据源:X,Y,R,Θ,辅助输入1至4,辅助输出1至2,X噪声,Y噪声,正弦输出幅度,正弦输出直流电平,参考相位,或参考频率
资料记录所有数据源均以所有图表显示时间尺度连续存储。任何数据源的完整存储历史记录都可以随时显示。
抵消X,Y和R最多可偏移输出比例的±999%
扩大X,Y和R可以扩大×10或×100
X和Y可以通过辅助输入3进行比例分配。R可以通过辅助输入4进行比例分配。
捕获缓冲区1 Mpoints内部数据存储。以高达1.25 MHz的采样率存储(X),(X和Y),(R和Θ)或(X,Y,R和Θ)。这是图表显示的数据历史记录的补充。
数据流通过以太网接口以1.25 MHz的采样率实时传输(X),(X和Y),(R和Θ)或(X,Y,R和Θ)数据
扫描可以扫描以下参数之一:f int,正弦输出幅度,正弦输出直流电平,辅助输出1或2。

快速傅立叶变换

资源输入ADC,解调器输出或滤波器输出
记录长度1024盒
平均指数均方根

输入和输出

CH1输出与X或R成比例,
通过50Ω达到±10 V满量程
CH2输出与Y或Θ成比例,
通过50Ω达到±10 V满量程
X和Y后面板输出与X和Y成比例,
通过50Ω达到±10 V满量程
BlazeXX的低延迟输出,
±50 V满量程或逻辑电平参考同步输出,通过50Ω
辅助输出4个BNC D / A输出,
±10.5 V至50Ω,分辨率1 mV
辅助输入4个BNC A / D输入,
±10.5 V,1 mV分辨率,1MΩ输入
触发输入TTL输入触发存储到内部捕获缓冲区中
监控输出信号放大器的模拟输出
HDMI接口视频输出到外部监视器或电视,
640×480,60 Hz
时基I / O1 Vrms,10 MHz时钟,用于将内部参考频率与其他单元同步

一般

介面IEEE488.2,RS-232,USB设备和以太网。
USB随身碟前面板插槽,用于存储屏幕快照和数据的USB闪存
前置放大器电源9针D型连接器,用于为SRS前置放大器供电
功率60 W,100/120/220/240 VAC,50/60赫兹
外型尺寸17英寸×5.25英寸×17英寸(WHL)
重量22磅
保证一年的零件和人工因材料和工艺上的缺陷



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