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一文講述鎖相放大器的廣泛應用

更新時(shí)間:2024-06-17      點(diǎn)擊次數:306
  鎖相放大器廣泛應用于科研領(lǐng)域和工業(yè)生產(chǎn)中。在光學(xué)領(lǐng)域,它可用于光纖通信、激光測量、流體力學(xué)和材料分析等。在生物醫學(xué)領(lǐng)域,它可用于生物傳感器、腦電圖檢測等。在環(huán)境監測領(lǐng)域,它可用于氣體檢測、水質(zhì)監測等。
 
  鎖相放大器是一種用于測量動(dòng)態(tài)信號的電子儀器。它的主要組成部分有振蕩器,混頻器和低通濾波器。它的基本,也是常用的功能是從被噪聲淹沒(méi)的信號中測出某一頻率的信號的相位和幅值。
 
  鎖相放大器采用的是外差式振蕩技術(shù),它把被測量的信號通過(guò)頻率變換的方式轉變成為直流。即利用鎖相放大器中的信號相關(guān)原理,對兩個(gè)混有噪聲的周期信號進(jìn)行相乘和積分處理后,將信號從噪聲中檢測出來(lái),并達到通過(guò)互相關(guān)運算削弱噪聲影響的目的。
 
  鎖相放大器主要基于同步檢測原理,它將待測信號與參考信號進(jìn)行混頻,得到具有相同頻率的兩路信號。然后,在低通濾波器中將同步分量取出進(jìn)行增益放大,從而提高信號與噪聲的比率。通過(guò)計算同步分量的相位角度和幅度大小,可以獲取待測信號的相關(guān)信息。
 
  鎖相放大器可以抑制背景噪聲,提高信號檢測的靈敏度和準確性。它還可以對信號進(jìn)行調制和解調,從而擴展儀器的功能和應用范圍。此外,鎖相放大器還可用于研究各種物理現象,如光學(xué)干涉、磁學(xué)信號檢測等。
 
  鎖相放大器的核心是鎖相環(huán),它由相位比較器、低通濾波器和電壓控制振蕩器組成。鎖相環(huán)通過(guò)不斷調整其內部振蕩器的頻率和相位,使得參考信號和待測信號的相位保持一致,從而實(shí)現信號的放大和濾波。
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