SR510 是一款模擬鎖相放大器，可以在存在更大噪聲水平的情況下測量小至納伏的交流信號。它具有低噪聲電壓和電流輸入、高動態(tài)儲備、兩級時間常數(shù)和一個內(nèi)部振蕩器。此外，兩款鎖緊裝置都配備了各種功能，旨在使其易于使用。

正弦波混頻

SR510 的核心是一個精密模擬正弦波乘法器。鎖相使用乘法器（解調(diào)器）將信號輸入（參考頻率）轉(zhuǎn)換為直流電，在那里可以對其進(jìn)行濾波和放大。許多鎖相使用方波乘法器，這會引入雜散諧波響應(yīng)。SR510 使用干凈的正弦波倍頻器，該倍頻器本身沒有不需要的諧波。

信號輸入

SR510 具有差分輸入，輸入噪聲為 7 nV/√Hz，輸入阻抗為 100 MΩ。輸入可以配置為電壓輸入，或配置為電流輸入，106V/A增益和1 kΩ的輸入阻抗到虛擬接地。提供低至 500 mV 至 100 nV 的滿量程靈敏度。

可以選擇三個輸入預(yù)濾波器。**種是線路陷波濾波器，在線路頻率下提供50 dB的抑制。第二濾波器同樣在線頻率的二次諧波處提供50 dB的抑制。第三個濾波器是帶通濾波器，可自動跟蹤參考頻率。這三個濾波器可以在信號被放大之前消除信號中的大部分噪聲。

參考輸入

基準(zhǔn)輸入可設(shè)置為鎖定至正弦波或脈沖基準(zhǔn)的任一邊沿。參考頻率范圍為 0.5 Hz 至 100 kHz，允許檢測參考的基波和二次諧波。方便的內(nèi)置頻率計(jì)以 4 位分辨率持續(xù)測量和顯示參考頻率?；鶞?zhǔn)電壓源可以從前面板以 0.025° 的分辨率進(jìn)行相移，也可以以 90° 的增量進(jìn)行移位，以便于測量正交信號。

輸出時間常數(shù)

相敏檢測器之后有兩個濾波階段。時間常數(shù)可選擇最長 100 秒以**降噪，或短至 1 ms（修改后為 20 μs）用于實(shí)時伺服環(huán)路。兩個濾波器級允許 6 或 12 dB/倍頻程的滾降。

動態(tài)儲備

在給定滿量程輸入電壓下，鎖相放大器的動態(tài)儲備是**干擾信號與滿量程輸入電壓的比值（以dB為單位）。**干擾信號定義為在鎖相無法以精度測量信號之前，可以施加到輸入的任何頻率下**信號的幅度。

SR510 的動態(tài)儲備介于 20 dB 和 60 dB 之間，具體取決于靈敏度等級。選擇帶通濾波器可額外增加20 dB的動態(tài)儲備，使這些鎖相的**動態(tài)儲備為80 dB。

偏移和擴(kuò)展

SR510 的偏移和擴(kuò)展功能可以輕松查看大信號中的微小變化?？梢允謩舆x擇滿量程的 0 % 至 100 % 的輸出偏移，也可以使用自動偏移，自動選擇等于信號值的偏移。一旦信號被偏移，就可以進(jìn)行 10× 的擴(kuò)展，以便在查看標(biāo)稱值的微小變化時提供更高的分辨率。

模擬和數(shù)字顯示

精密模擬儀表和 4 位數(shù)字顯示器是兩種鎖相的標(biāo)準(zhǔn)配置。在 SR510 上，您可以選擇信號幅度、信號偏移或測量噪聲的顯示。兩個鎖相上的另一個數(shù)字顯示屏可以配置為顯示參考相位或參考頻率。

噪聲測量

SR510 的噪聲測量功能可讓您直接測量參考頻率下的信號噪聲。噪聲定義為信號與其平均值的均方根偏差。SR510 將報(bào)告參考頻率附近 1 Hz 和 10 Hz 帶寬的噪聲值。

內(nèi)部振蕩器

內(nèi)部壓控振蕩器提供可調(diào)幅度的正弦波輸出和同步的固定幅度基準(zhǔn)輸出。正弦波幅度可設(shè)置為 0.01、0.1 或 1 Vrms，可驅(qū)動高達(dá) 20 mA。振蕩器頻率由后面板電壓輸入控制，可在 1 Hz 至 100 kHz 之間調(diào)節(jié)。通常，正弦波輸出用于激發(fā)實(shí)驗(yàn)的某些方面，而參考輸出則提供鎖相的頻率參考。

A/D 和 D/As

后面板上有四個 A/D 和兩個 D/A，可靈活地將 SR510 與外部信號連接起來。這些輸入/輸出端口測量和提供模擬電壓，范圍為 ±10.24 VDC，分辨率為 2.5 mV。A/D 以 1 kHz 的速率對信號進(jìn)行數(shù)字化處理。D/A 輸出非常適合控制 SR510 內(nèi)部壓控振蕩器的頻率。內(nèi)置比率功能允許 SR510 計(jì)算其輸出與其中一個 A/D 端口上的信號比率。此功能在伺服應(yīng)用中保持恒定的環(huán)路增益或?qū)⑿盘枤w一化到強(qiáng)度水平的實(shí)驗(yàn)中非常重要。

可用的前置放大器

雖然 SR510 是獨(dú)立的，不需要前置放大，但有時外部前置放大器會很有用。遠(yuǎn)程前置放大器在最重要的地方提供增益 - 在信噪比因電纜噪聲和拾音器而降低之前，就在檢波器上。SR550 FET 輸入前置放大器、SR552 雙極輸入前置放大器和 SR554 變壓器輸入前置放大器非常適合與 SR510 鎖相配合使用。這些前置放大器在測量極低電平信號時特別有用。

計(jì)算機(jī)接口

RS-232 計(jì)算機(jī)接口是 SR510 的標(biāo)準(zhǔn)配置。還提供可選的GPIB接口。儀器的所有功能都可以通過計(jì)算機(jī)界面進(jìn)行查詢和設(shè)置。