目錄:長沙力高捷創(chuàng)儀器有限公司>>微弱信號測量儀器>>數字鎖相環(huán)放大器>> NF LI5660/LI5655/LI5650/LI5645 回路設計寬頻 數字鎖相環(huán)放大器
數字鎖相放大器LI5660/LI5655/LI5650/LI5645
鎖相放大器可檢測到被噪聲掩蓋的非常細微的交流信號，被廣泛應用于掃描探針顯微鏡，大赫茲光譜儀.自旋電子學等研究領域 。
NF的型鎖相放大器 LI5600系列為 2相位, 2頻率數字鎖相放大器， 100 dB的優(yōu)秀動態(tài)保留,采用率為 1.5 M samples/s(LI5660/LI5655)，振幅分辨率達到16bit的高速平穩(wěn)的輸出響應等，具備了提高微小信號測量可靠性的各種基本功能.
LI5660系列配備功能，如同步 2頻率測量 (不包含 LI5645) 和分數諧波測量等新功能，可支持各種應用領域的高水平測量要求。
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 | 頻率量程 LI5660: 0.5 Hz 至 11 MHz* *當高頻輸入端使用時 LI5655: 0.5 Hz 至 3 MHz LI5650/LI5645: 1 mHz 至 250 kHz |
| 電壓測量 |
| 電流測量 10 fA 至 1 μA F.S. (不包含 LI5645) |
| 最小時間常數 |
| 動態(tài)保留100 dB 或以上 |
| 模擬輸出刷新率 |
| 雙頻率同時測量 (LI5660/LI5655/LI5650) |
| 分數諧波測量 按基波分數倍的頻率(1 至 63) / (1 至 63)進行測量 |
| 外部10 MHz同步輸入 |
| 測量參數: X, Y, R, θ, DC, Noise |
| 接口: USB, GPIB, LAN |
| 薄型 2U 尺寸 (88 mm) |
| 型號 | LI5660 | LI5655 | LI5650 | LI5645 | LI5640 | ||
頻率量程 | 0.5 Hz to 11 MHz | 0.5 Hz 至 | 1 mHz 至 | 1 mHz 至 | 1 mHz 至 | ||
信號輸入 | 電壓 | (A, A-B) | ? | ? | ? | ? | ? |
10 Vrms 輸入 (C) | ? | ||||||
HF 輸入 (HF) | ? | ||||||
電流 (I) | ? | ? | ? | ? | |||
靈敏度 | 輸入電壓 | A, A-B: | 10 nV 至 1 V F.S. | 10 nV 至 1 V F.S. | 10 nV 至 1 V F.S. | 2 nV 至 1 V F.S. | |
輸入電流 | 10 fA 至 1 μA F.S. | 10 fA 至 | 10 fA 至 | 5 fA 至 | |||
輸入參考噪聲電壓 | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz (typ.) | ||
PSD | 2相位, 2PSDs | 2相位, | 2相位, | 2相位, | 2相位, | ||
動態(tài)儲備 | 100 dB | 100 dB | 100 dB | 100 dB | 100 dB | ||
時間常數 | 1 μs 至 50 ks | 1 μs 至 50 ks | 5 μs 至 50 ks | 5 μs 至 50 ks | 10 μs 至 30 ks | ||
模擬輸出更新率 | 約. | 約. | 約. | 約. | 256 k samples/s | ||
分次諧波測量 | ? | ? | ? | ? | |||
雙頻同時測量 | ? | ? | ? | ||||
外部10 MHz同步輸入 | ? | ? | ? | ? | |||
測量參數 | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | ||
遠程控制界面 | USB, GPIB, RS-232, LAN | USB, GPIB, RS-232, LAN | USB, GPIB, RS-232, LAN | USB, GPIB, RS-232, LAN | GPIB, | ||
高速響應和高穩(wěn)定度
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 | 時間常數 |  時間常數 |
最小時間常數為1 μs 的LI5660/LI5655 (LI5650/LI5645為5 μs). | ||
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| 同步濾波 | |
這是一個整數周期移動平均濾波器。由檢測引起的紋波大大降低，并且輸出幾乎是在平均間隔（整數周期），所以時間常數可以減少（以獲得更快的響應） | ||
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| 即使低頻也可高速鎖定 | |
| 即使在低頻率，它只需要大約兩個周期，便可鎖定參考信號。此外，一個移動的平均濾波器與信號周期同步獲得一個小的紋波的高速響應 . | ||
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| 的動態(tài)儲備 | |
相位檢測和隨后的數字處理。在高增益的輸出零點漂移少于模擬系統(tǒng)，可以得到高達100 dB的動態(tài)儲備（測試可以執(zhí)行多于靈敏度的100000次噪音，即滿量程信號）. | ||
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| 電壓測量可由單端完成（A）或差分（A-B）輸入，LI5660終端既有10 Vrms輸入（C）也有高頻（HF）輸入。HF輸入端可用于高達11MHz的測量. |
分次諧波測量
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| 測量可以在基礎波型因數的頻率因數（1至63）/（1至63）進行. 提供基本波型次數倍頻率的測量。在LI5660/LI5655/LI5645雙頻測量模式，可設置PSD和第二次PSD的個體頻率。例如，PSD設置為N / M與參考信號的頻率，和二次PSD設置為N次類似參考信號的頻率或設置為與主要頻率不同的頻率. |  分次諧波 |
| 諧波測量是由兩個測量頻率之間的整數倍 (f2 = (f1 x n) ). 在這種情況下, 在f1 端信號結果在一個積分多頻 (諧波)失真, 不能區(qū)分于f2信號. 如果是分數諧波測試, 測試可以以f2 = f1 x n/m 的關系式進行, 這意味著即使失真的諧波產生于f1, 頻率也可被設定以便不影響f2. f2 高靈敏度諧波測量是可行的，且不受 f1諧波影響. | |
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| LI5660/LI5655/LI5650 搭配2相位敏感檢波器 (PSD), 允許包括在一個單一輸入信號中的兩個頻率分量的同時測量. 以往需要使用兩臺鎖相放大器，使用雙子束方法只需一臺鎖相放大器. 可求出測定量與基準值之比的比例運算，以及主檢波器進行與副檢波器的聯級，可在主檢波器對信號進行檢波后，再用副檢波器進行檢波. |  檢測模式 (Dual 1) |
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| 檢測模式主 PSD副 PSD功能SINGLE*基波 / 分數諧波None1頻率2相位檢波.DUAL1基波 / 分數諧波基波 / 諧波同時測量1 個輸入信號中包含的基波及其諧波分量DUAL2主頻率副頻率同時測量1個輸入信號中包含的獨立的2個頻率分量CASCADE主頻率副頻率對主PSD和副PSD進行級聯. | |
| * LI5645的檢測模式僅為 "單一"模式. | |
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| 使LI5600系列按通用的10 MHz頻率源于信號發(fā)生器等其他設備同步運行 (可設置) 無需使用外部參考信號(REF IN). |  外部10 MHz 參考信號輸入設置 |
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 | LI5660 |
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SPM（掃描探針顯微鏡）的信號處理
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| 以 STM (掃描隧道顯微鏡) 和 AFM (原子力顯微鏡)為代表的掃描探針顯微鏡使用納米級的探針在樣本表面上掃描，檢測探針與樣本之間的信號.觀察樣本表面的電子狀態(tài)和結構，物理及化學性質。 鎖相放大器用于控制樣本與探針的距離等。 如采用 LI5600系列，不僅支持 MHz 量程的高諧波頻率, 還可通過縮小時間常數 (從 1 μs)實現高速掃描，并可短時間內形成圖像。 另外，通過同步濾波器，大幅降低相位檢波輸出的波動，不僅提高速度，還有助于實現高畫質.。 除STM和ATM，鎖相放大器還應用于 KFM (表面電位顯微鏡)的調制信號解調等信號處理。 |
透光量的測量（光源波動的消除）
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| 如并用雙頻同時測量和分數諧波測量的功能，則1臺 LI5660/ LI5655/LI5650就可進行雙光束法(比例測量)的光源等的波動校正。 通過基準單元的信號施加負反饋，還可實現光源強度的穩(wěn)定化。 可設定參照信號的整數倍(n x), 整數分之一 (1/m x)，分數比 (n/m x) ，因此可靈活對應光調制的頻率比。另外，在整數比的情況下，與信號失真引起的諧波分量無法區(qū)別，而采用分數比就不受到諧波的影響.。 并采用10 MHz同步功能與外部的信號發(fā)生器保持同步后，還可進行采用任意2個頻率的檢測。 |
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| 霍爾電壓與2種信號(電流與磁場)之積成正比,其頻率為2種信號之差 (或和)頻率.使產生電流和磁場的外部信號源 LI5600系列在外部 10 MHz下同步，針對任意不同的兩個頻率，即使沒有外部參照信號 (差頻)，也可進行差頻信號的測量 (如使用雙通道輸出和頻率基準輸出的信號發(fā)生器等) 如果原有的頻率為整數*比,則還可利用分數諧波測量功能進行差頻信號的測量。并且，都可以避免由于外部參照信號而造成的串擾. |
其他應用
光譜（材料科學使用俄歇電子能譜，光聲光譜，拉曼光譜等）測量光學性能（強度，吸收，散射，傳輸等）光學應用測量（光學陀螺，距離檢測，速度，振動等）磁測量（評價磁性材料，振動式磁力計，利用SQUID的磁檢測）評價各種傳感器（測量的物理量的光學，磁，和壓電元件，化學變化等）阻抗電橋的零點檢測阻抗測量（分鐘阻抗，分鐘容量，化學阻抗）薄膜材料的熱擴散系數測量。 |
周邊產品
周邊產品*支持小信號測量 可編程電流增幅器 |
 | CA5350104/105/106/107/108/109/1010 （V/A）的7量程，可達到10的10次方進行增益設定。 |
低噪聲放大器
 | SA 系列SA系列放大器，挑戰(zhàn)小信號檢測的局限性。除了5種產品陣容外，依據不同的輸入方式，可采用專用的低噪聲電源和DC偏置電源的傳感器提供. |
差分放大器
 | 5307低噪聲差分放大器擁有DC到10MHz的寬帶并且1000倍增益。必要的功能被整合在一個小信號放大器當中，這符合一個通用的前置放大器或差分放大器的廣泛應用. |
低噪聲前置放大器
 | LI-75A為了提高鎖相放大器中的靈敏度和共模噪聲消除。擁有100倍的增益及DC到1MHz帶寬. |
電流輸入前置放大器
 | LI-76這是一個電流輸入/電壓輸出前置放大器，用于光電倍增管的信號放大（轉換）. |
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