1 mHz έως 102,4 kHz Διάστημα συχνοτήτων SR830 Lock-In ενισχυτής από SRS Stanford Research Systems

Το SR830 Lock-In Amplifier διαθέτει διαφορικές εισόδους με 6 nV/√Hz θόρυβο εισόδου. Η αντίσταση εισόδου είναι 10 MΩ και η ελάχιστη ευαισθησία τάσης εισόδου πλήρους κλίμακας είναι 2 nV. Η είσοδος μπορεί επίσης να ρυθμιστεί για μετρήσεις ρεύματος με επιλέξιμα κέρδη ρεύματος 106 και 108 V/A. Παρέχεται ένα φίλτρο γραμμής (50 Hz ή 60 Hz) και ένα φίλτρο γραμμής 2× (100 Hz ή 120 Hz) για την εξάλειψη των παρεμβολών που σχετίζονται με τη γραμμή. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα συμβατικά lock-in amplifiers, δεν απαιτείται φίλτρο διέλευσης ζώνης παρακολούθησης στην είσοδο. Αυτό το φίλτρο χρησιμοποιείται από τα συμβατικά lock-ins για την αύξηση της δυναμικής εφεδρείας. Δυστυχώς, τα φίλτρα διέλευσης ζώνης εισάγουν επίσης θόρυβο, σφάλμα πλάτους και φάσης και μετατόπιση. Ο σχεδιασμός αυτών των lock-ins που βασίζεται σε DSP έχει τόσο μεγάλη δυναμική εφεδρεία που δεν απαιτείται φίλτρο διέλευσης ζώνης παρακολούθησης.

SRS SR830 Extended Dynamic Reserve

Η δυναμική εφεδρεία ενός lock-in amplifier σε μια δεδομένη τάση εισόδου πλήρους κλίμακας είναι η αναλογία (σε dB) του μεγαλύτερου παρεμβαλλόμενου σήματος προς την τάση εισόδου πλήρους κλίμακας. Το μεγαλύτερο παρεμβαλλόμενο σήμα ορίζεται ως το πλάτος του μεγαλύτερου σήματος σε οποιαδήποτε συχνότητα που μπορεί να εφαρμοστεί στην είσοδο πριν το lock-in δεν μπορεί να μετρήσει ένα σήμα με την καθορισμένη ακρίβειά του.

Τα συμβατικά lock-in amplifiers χρησιμοποιούν έναν αναλογικό αποδιαμορφωτή για την ανάμειξη ενός σήματος εισόδου με ένα σήμα αναφοράς. Η δυναμική εφεδρεία περιορίζεται σε περίπου 60 dB και αυτά τα όργανα υποφέρουν από κακή σταθερότητα, μετατόπιση εξόδου και υπερβολικό σφάλμα ενίσχυσης και φάσης. Η αποδιαμόρφωση στο SR830 Lock-In Amplifier επιτυγχάνεται με δειγματοληψία του σήματος εισόδου με έναν μετατροπέα A/D υψηλής ακρίβειας και πολλαπλασιασμό της ψηφιοποιημένης εισόδου με ένα συνθετικό σήμα αναφοράς. Αυτή η τεχνική ψηφιακής αποδιαμόρφωσης έχει ως αποτέλεσμα περισσότερα από 100 dB πραγματικής δυναμικής εφεδρείας (χωρίς προφιλτράρισμα) και είναι απαλλαγμένη από τα σφάλματα που σχετίζονται με τα αναλογικά όργανα.

SRS SR830 Digital Filtering

Ο ψηφιακός επεξεργαστής σήματος χειρίζεται επίσης την εργασία του φιλτραρίσματος εξόδου, επιτρέποντας σταθερές χρόνου από 10 µsec έως 30.000 s, με επιλογή 6, 12, 18 και 24 dB/oct rolloff. Για μετρήσεις χαμηλής συχνότητας (κάτω από 200 Hz), μπορούν να ενεργοποιηθούν σύγχρονα φίλτρα για την αποκοπή πολλαπλασιαστών της συχνότητας αναφοράς. Δεδομένου ότι οι αρμονικές της αναφοράς έχουν εξαλειφθεί (ιδιαίτερα 2F), το αποτελεσματικό φιλτράρισμα εξόδου μπορεί να επιτευχθεί με πολύ μικρότερες σταθερές χρόνου.

SRS SR830 Digital Phase Shifting

Τα αναλογικά κυκλώματα μετατόπισης φάσης έχουν επίσης αντικατασταθεί με έναν υπολογισμό DSP. Η φάση μετράται με ανάλυση 0,01° και οι έξοδοι X και Y είναι ορθογώνιες σε 0,001°.

SRS SR830 Frequency Synthesizer

Η ενσωματωμένη πηγή άμεσης ψηφιακής σύνθεσης (DDS) δημιουργεί ένα σήμα αναφοράς πολύ χαμηλής παραμόρφωσης (-80 dBc). Μπορούν να δημιουργηθούν ημιτονοειδή κύματα μονής συχνότητας από 1 mHz έως 102 kHz με 4½ ψηφία ανάλυσης. Τόσο η συχνότητα όσο και το πλάτος μπορούν να ρυθμιστούν από το μπροστινό πάνελ ή από έναν υπολογιστή. Όταν χρησιμοποιείται μια εξωτερική αναφορά, η συνθετική πηγή είναι κλειδωμένη φάσης στο σήμα αναφοράς.

SRS SR830 Auto Functions

Οι αυτόματες λειτουργίες επιτρέπουν την αυτόματη ρύθμιση παραμέτρων που ρυθμίζονται συχνά από το όργανο. Η ενίσχυση, η φάση, η αντιστάθμιση και η δυναμική εφεδρεία βελτιστοποιούνται γρήγορα με ένα μόνο πάτημα πλήκτρου. Τα χαρακτηριστικά αντιστάθμισης και επέκτασης είναι χρήσιμα κατά την εξέταση μικρών διακυμάνσεων σε μια μέτρηση. Το σήμα εισόδου μηδενίζεται γρήγορα με τη λειτουργία αυτόματης αντιστάθμισης και η ανάλυση αυξάνεται επεκτείνοντας γύρω από τη σχετική τιμή έως και 100×. Η ανίχνευση αρμονικών δεν περιορίζεται πλέον μόνο στο στοιχείο 2F. Οποιαδήποτε αρμονική (2F, 3F, ... nF) έως 102 kHz μπορεί πλέον να μετρηθεί χωρίς αλλαγή της συχνότητας αναφοράς.

SRS SR830 Analog Inputs and Outputs

Το SR830 διαθέτει μια καθορισμένη από τον χρήστη έξοδο για τη μέτρηση X, R, X-noise, Aux 1, Aux 2 ή της αναλογίας του σήματος εισόδου προς μια εξωτερική τάση. Διαθέτει μια δεύτερη, καθορισμένη από τον χρήστη έξοδο που μετρά Y, Θ, Y-noise, Aux 3, Aux 4 ή αναλογία. Το όργανο διαθέτει επίσης αναλογικές εξόδους X και Y (πίσω πάνελ) που ενημερώνονται στα 256 kHz. Παρέχονται τέσσερις βοηθητικές είσοδοι (16-bit ADCs) για γενική χρήση—όπως η ομαλοποίηση της εισόδου στις διακυμάνσεις έντασης της πηγής. Τέσσερις προγραμματιζόμενες έξοδοι (16-bit DACs) παρέχουν τάσεις από -10,5 V έως +10,5 V και μπορούν να ρυθμιστούν μέσω του μπροστινού πίνακα ή των διεπαφών υπολογιστή.

SRS SR830 Internal Memory

Το SR830 διαθέτει δύο buffers 16.000 σημείων για την ταυτόχρονη καταγραφή δύο μετρήσεων. Τα δεδομένα μεταφέρονται από τα buffers χρησιμοποιώντας τις διεπαφές υπολογιστή. Παρέχεται επίσης μια είσοδος ενεργοποίησης για εξωτερικό συγχρονισμό της καταγραφής δεδομένων.

SRS SR830 Easy Operation

Το SR830 Lock-In Amplifier είναι απλό στη χρήση. Όλες οι λειτουργίες του οργάνου ρυθμίζονται από το πληκτρολόγιο του μπροστινού πίνακα και παρέχεται ένα περιστρεφόμενο κουμπί για γρήγορη ρύθμιση των παραμέτρων. Έως και εννέα διαφορετικές διαμορφώσεις οργάνων μπορούν να αποθηκευτούν σε μη πτητική μνήμη RAM για γρήγορη και εύκολη ρύθμιση του οργάνου. Τυπικές RS-232 και GPIB (IEEE-488.2) διεπαφές επιτρέπουν την επικοινωνία με υπολογιστές. Όλες οι λειτουργίες μπορούν να ελεγχθούν και να διαβαστούν μέσω των διεπαφών.