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锁相放大器原理

锁相放大器原理

  锁相放大器(也称为相位检相器)是一种放大器,它能将来自极大干扰环境(信噪比低至-60dB,甚至更低)的特定载波频率信号分离。

  锁相放大器采用零点检测器和低通滤波技术,测量相对周期基准信号的幅度和相位。锁定测量方法可以提取以基准频率为中心的指定频带中的信号,对其它频率分量进行有效过滤。目前市场上销售的较好的锁相放大器,其动态储存容量可达120dB,也就是说,这些放大器能在噪音值超过预期百万倍的情况下,实现准确测量。

 根据正弦函数的正交性原理设计锁相功放。具体地说,是频率。

 正弦函数与另一频率的正弦函数相匹配,从而使积分(积分时间比两个函数的周期长得多)。若相等,则两个函数相等,平均等于一半宽度乘积。

一种实用的输入-输出关系-通常表示一种与输入频率相关的函数,也就是所谓的“功放输出函数”,它的系数定义为增益。

 信噪比(简称SNR或S/N)是用在科学和工程领域的一个标准,用来比较需要的信号强度和背景噪声强度。它是以分贝(dB)为单位表示信号功率与噪声功率之比的。比值1:1(0dB)表明信号比噪声大。在描述电子信号时,信噪比通常是用来表示的,也可以用来表示冰芯中同位素的数量,或者细胞之间的生化信号。

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