數(shù)字鎖相放大器LI5660/LI5655/LI5650/LI5645
鎖相放大器可檢測(cè)到被噪聲掩蓋的非常細(xì)微的交流信號(hào)，被廣泛應(yīng)用于掃描探針顯微鏡，大赫茲光譜儀.自旋電子學(xué)等研究領(lǐng)域 。
NF的型鎖相放大器 LI5600系列為 2相位, 2頻率數(shù)字鎖相放大器， 100 dB的優(yōu)秀動(dòng)態(tài)保留,采用率為 1.5 M samples/s(LI5660/LI5655)，振幅分辨率達(dá)到16bit的高速平穩(wěn)的輸出響應(yīng)等，具備了提高微小信號(hào)測(cè)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(cè)量 (不包含 LI5645) 和分?jǐn)?shù)諧波測(cè)量等新功能，可支持各種應(yīng)用領(lǐng)域的高水平測(cè)量要求。
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 | 頻率量程 LI5660: 0.5 Hz 至 11 MHz* *當(dāng)高頻輸入端使用時(shí) LI5655: 0.5 Hz 至 3 MHz LI5650/LI5645: 1 mHz 至 250 kHz |
| 電壓測(cè)量 |
| 電流測(cè)量 10 fA 至 1 μA F.S. (不包含 LI5645) |
| 最小時(shí)間常數(shù) |
| 動(dòng)態(tài)保留100 dB 或以上 |
| 模擬輸出刷新率 |
| 雙頻率同時(shí)測(cè)量 (LI5660/LI5655/LI5650) |
| 分?jǐn)?shù)諧波測(cè)量 按基波分?jǐn)?shù)倍的頻率(1 至 63) / (1 至 63)進(jìn)行測(cè)量 |
| 外部10 MHz同步輸入 |
| 測(cè)量參數(shù): X, Y, R, θ, DC, Noise |
| 接口: USB, GPIB, LAN |
| 薄型 2U 尺寸 (88 mm) |
| 型號(hào) | 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(hào)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?yún)⒖荚肼曤妷?/span> | 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(dòng)態(tài)儲(chǔ)備 | 100 dB | 100 dB | 100 dB | 100 dB | 100 dB | ||
時(shí)間常數(shù) | 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(cè)量 | ? | ? | ? | ? | |||
雙頻同時(shí)測(cè)量 | ? | ? | ? | ||||
外部10 MHz同步輸入 | ? | ? | ? | ? | |||
測(cè)量參數(shù) | 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(yuǎn)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(yīng)和高穩(wěn)定度
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 | 時(shí)間常數(shù) |  時(shí)間常數(shù) |
最小時(shí)間常數(shù)為1 μs 的LI5660/LI5655 (LI5650/LI5645為5 μs). | ||
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| 同步濾波 | |
這是一個(gè)整數(shù)周期移動(dòng)平均濾波器。由檢測(cè)引起的紋波大大降低，并且輸出幾乎是在平均間隔（整數(shù)周期），所以時(shí)間常數(shù)可以減少（以獲得更快的響應(yīng)） | ||
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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(gè)周期，便可鎖定參考信號(hào)。此外，一個(gè)移動(dòng)的平均濾波器與信號(hào)周期同步獲得一個(gè)小的紋波的高速響應(yīng) . | ||
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| 的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備 | |
相位檢測(cè)和隨后的數(shù)字處理。在高增益的輸出零點(diǎn)漂移少于模擬系統(tǒng)，可以得到高達(dá)100 dB的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備（測(cè)試可以執(zhí)行多于靈敏度的100000次噪音，即滿量程信號(hào)）. | ||
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| 電壓測(cè)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(dá)11MHz的測(cè)量. |
分次諧波測(cè)量
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| 測(cè)量可以在基礎(chǔ)波型因數(shù)的頻率因數(shù)（1至63）/（1至63）進(jìn)行. 提供基本波型次數(shù)倍頻率的測(cè)量。在LI5660/LI5655/LI5645雙頻測(cè)量模式，可設(shè)置PSD和第二次PSD的個(gè)體頻率。例如，PSD設(shè)置為N / M與參考信號(hào)的頻率，和二次PSD設(shè)置為N次類似參考信號(hào)的頻率或設(shè)置為與主要頻率不同的頻率. |  分次諧波 |
| 諧波測(cè)量是由兩個(gè)測(cè)量頻率之間的整數(shù)倍 (f2 = (f1 x n) ). 在這種情況下, 在f1 端信號(hào)結(jié)果在一個(gè)積分多頻 (諧波)失真, 不能區(qū)分于f2信號(hào). 如果是分?jǐn)?shù)諧波測(cè)試, 測(cè)試可以以f2 = f1 x n/m 的關(guān)系式進(jìn)行, 這意味著即使失真的諧波產(chǎn)生于f1, 頻率也可被設(shè)定以便不影響f2. f2 高靈敏度諧波測(cè)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(gè)單一輸入信號(hào)中的兩個(gè)頻率分量的同時(shí)測(cè)量. 以往需要使用兩臺(tái)鎖相放大器，使用雙子束方法只需一臺(tái)鎖相放大器. 可求出測(cè)定量與基準(zhǔn)值之比的比例運(yùn)算，以及主檢波器進(jìn)行與副檢波器的聯(lián)級(jí)，可在主檢波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢波后，再用副檢波器進(jìn)行檢波. |  檢測(cè)模式 (Dual 1) |
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| 檢測(cè)模式主 PSD副 PSD功能SINGLE*基波 / 分?jǐn)?shù)諧波None1頻率2相位檢波.DUAL1基波 / 分?jǐn)?shù)諧波基波 / 諧波同時(shí)測(cè)量1 個(gè)輸入信號(hào)中包含的基波及其諧波分量DUAL2主頻率副頻率同時(shí)測(cè)量1個(gè)輸入信號(hào)中包含的獨(dú)立的2個(gè)頻率分量CASCADE主頻率副頻率對(duì)主PSD和副PSD進(jìn)行級(jí)聯(lián). | |
| * LI5645的檢測(cè)模式僅為 "單一"模式. | |
外部10MHz同步
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| 使LI5600系列按通用的10 MHz頻率源于信號(hào)發(fā)生器等其他設(shè)備同步運(yùn)行 (可設(shè)置) 無(wú)需使用外部參考信號(hào)(REF IN). |  外部10 MHz 參考信號(hào)輸入設(shè)置 |
薄型而小巧凝縮多種功能
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 | LI5660 |
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SPM（掃描探針顯微鏡）的信號(hào)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(jí)的探針在樣本表面上掃描，檢測(cè)探針與樣本之間的信號(hào).觀察樣本表面的電子狀態(tài)和結(jié)構(gòu)，物理及化學(xué)性質(zhì)。 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(guò)縮小時(shí)間常數(shù) (從 1 μs)實(shí)現(xiàn)高速掃描，并可短時(shí)間內(nèi)形成圖像。 另外，通過(guò)同步濾波器，大幅降低相位檢波輸出的波動(dòng)，不僅提高速度，還有助于實(shí)現(xiàn)高畫(huà)質(zhì).。 除STM和ATM，鎖相放大器還應(yīng)用于 KFM (表面電位顯微鏡)的調(diào)制信號(hào)解調(diào)等信號(hào)處理。 |
透光量的測(cè)量（光源波動(dòng)的消除）
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| 如并用雙頻同時(shí)測(cè)量和分?jǐn)?shù)諧波測(cè)量的功能，則1臺(tái) LI5660/ LI5655/LI5650就可進(jìn)行雙光束法(比例測(cè)量)的光源等的波動(dòng)校正。 通過(guò)基準(zhǔn)單元的信號(hào)施加負(fù)反饋，還可實(shí)現(xiàn)光源強(qiáng)度的穩(wěn)定化。 可設(shè)定參照信號(hào)的整數(shù)倍(n x), 整數(shù)分之一 (1/m x)，分?jǐn)?shù)比 (n/m x) ，因此可靈活對(duì)應(yīng)光調(diào)制的頻率比。另外，在整數(shù)比的情況下，與信號(hào)失真引起的諧波分量無(wú)法區(qū)別，而采用分?jǐn)?shù)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(hào)發(fā)生器保持同步后，還可進(jìn)行采用任意2個(gè)頻率的檢測(cè)。 |
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| 霍爾電壓與2種信號(hào)(電流與磁場(chǎng))之積成正比,其頻率為2種信號(hào)之差 (或和)頻率.使產(chǎn)生電流和磁場(chǎng)的外部信號(hào)源 LI5600系列在外部 10 MHz下同步，針對(duì)任意不同的兩個(gè)頻率，即使沒(méi)有外部參照信號(hào) (差頻)，也可進(jìn)行差頻信號(hào)的測(cè)量 (如使用雙通道輸出和頻率基準(zhǔn)輸出的信號(hào)發(fā)生器等) 如果原有的頻率為整數(shù)*比,則還可利用分?jǐn)?shù)諧波測(cè)量功能進(jìn)行差頻信號(hào)的測(cè)量。并且，都可以避免由于外部參照信號(hào)而造成的串?dāng)_. |
其他應(yīng)用
光譜（材料科學(xué)使用俄歇電子能譜，光聲光譜，拉曼光譜等）測(cè)量光學(xué)性能（強(qiáng)度，吸收，散射，傳輸?shù)龋┕鈱W(xué)應(yīng)用測(cè)量（光學(xué)陀螺，距離檢測(cè)，速度，振動(dòng)等）磁測(cè)量（評(píng)價(jià)磁性材料，振動(dòng)式磁力計(jì)，利用SQUID的磁檢測(cè)）評(píng)價(jià)各種傳感器（測(cè)量的物理量的光學(xué)，磁，和壓電元件，化學(xué)變化等）阻抗電橋的零點(diǎn)檢測(cè)阻抗測(cè)量（分鐘阻抗，分鐘容量，化學(xué)阻抗）薄膜材料的熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量。 |
周邊產(chǎn)品
周邊產(chǎn)品*支持小信號(hào)測(cè)量 可編程電流增幅器 |
 | CA5350104/105/106/107/108/109/1010 （V/A）的7量程，可達(dá)到10的10次方進(jìn)行增益設(shè)定。 |
低噪聲放大器
 | SA 系列SA系列放大器，挑戰(zhàn)小信號(hào)檢測(cè)的局限性。除了5種產(chǎn)品陣容外，依據(jù)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(gè)小信號(hào)放大器當(dāng)中，這符合一個(gè)通用的前置放大器或差分放大器的廣泛應(yīng)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(gè)電流輸入/電壓輸出前置放大器，用于光電倍增管的信號(hào)放大（轉(zhuǎn)換）. |
