輸入信號(hào)通道
鎖相放大器OE1022中所采用的低噪聲模擬前端放大器能夠有效地處理差分信號(hào)或者單端信號(hào)，其等效輸入噪聲僅為5nV/√Hz。本通道的輸入阻抗為10MΩ，在滿(mǎn)量程輸出時(shí)能夠檢測(cè)到的輸入信號(hào)電平為1nV至1V。此外，OE1022能夠應(yīng)用于輸入電流信號(hào)的測(cè)量，其前端可變電流增益為106 或 108 V/A。
參考信號(hào)通道
OE1022數(shù)字鎖相放大器可以選擇采用內(nèi)部參考模式或者外部參考模式。當(dāng)OE1022設(shè)定為內(nèi)部參考信號(hào)模式時(shí)，儀器內(nèi)部的高精度振蕩器和數(shù)字合成算法能夠產(chǎn)生用于和輸入信號(hào)相乘的正弦波信號(hào)，此時(shí)的內(nèi)部參考信號(hào)幾乎不會(huì)受到相位噪聲的影響。利用數(shù)字移相技術(shù)，內(nèi)部參考信號(hào)的相位能夠達(dá)到0.001°的分辨率精度。本儀器的內(nèi)部參考信號(hào)模式能夠在1 mHz至102 kHz的頻率范圍內(nèi)正常工作。在外部參考信號(hào)模式下，正弦波信號(hào)和TTL邏輯電平均可作為外部參考信號(hào)。外部參考信號(hào)的上升沿或者下降沿會(huì)觸發(fā)內(nèi)部的鎖相環(huán)(PLL)進(jìn)行鎖定動(dòng)作。
顯示功能
OE1022選用的是5.6英寸的640×480分辨率的TFT彩色屏作為儀器的主顯示屏。本款鎖相放大器所能夠檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，例如：信號(hào)的X值、Y值、R值、θ值，可以同時(shí)以數(shù)值、條形圖、XY坐標(biāo)圖、極坐標(biāo)顯示等來(lái)顯示。
多諧波同時(shí)測(cè)量
傳統(tǒng)的鎖相放大器中，同一時(shí)間只能測(cè)量基頻信號(hào)或者某個(gè)諧波信號(hào)分量。因此對(duì)于某些需要同時(shí)多個(gè)頻率分量的幅值及相位的情況，傳統(tǒng)鎖相放大器是無(wú)法滿(mǎn)足測(cè)量要求。OE1022的數(shù)字端將FPGA與ARM技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更高的處理帶寬及更靈活的數(shù)字架構(gòu)，數(shù)字處理精度可達(dá)到48位，可以同時(shí)進(jìn)行3種頻率的諧波的測(cè)量，使得1臺(tái)OE1022相當(dāng)于3臺(tái)傳統(tǒng)鎖相放大器。檢測(cè)到的諧波信號(hào)頻率可以到達(dá)基頻的32767倍，但諧波頻率不能超過(guò)儀器的工作頻率102 kHz。
PC軟件操作
本儀器所采用的內(nèi)部RS232轉(zhuǎn)USB接口保證用戶(hù)能夠在控制計(jì)算機(jī)上有效地使用OE1022的所有測(cè)試功能，包括設(shè)定儀器的合理控制參數(shù)和讀取儀器所測(cè)的數(shù)據(jù)。本款儀器配備有對(duì)應(yīng)的免費(fèi)LabVIEW程序，這使得OE1022能夠簡(jiǎn)單地應(yīng)用于復(fù)雜的科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。在LabVIEW的程序界面上，用戶(hù)能夠看到所有的控制命令和儀器反饋的響應(yīng)。
信號(hào)通道
電壓輸入模式 單端或差分輸入
滿(mǎn)量程靈敏度 1 nV 至 1 V，以1-2-5的倍數(shù)順序步進(jìn)
電流輸入增益 106 或 108 V/A
輸入阻抗
電壓 10 MΩ//25 pF，交流或直流耦合
電流 1 kΩ到虛擬地
共模抑制比 >100 dB至10 kHz，以6 dB/oct減小
動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備 >120 dB
增益精度 標(biāo)準(zhǔn)0.2%，1%
電壓噪聲
997Hz時(shí) 5 nV/√ Hz
電流噪聲
97Hz時(shí) 15 fA/√ Hz
997Hz時(shí) 13 fA/√ Hz
工頻濾波器 50 Hz 和 100 Hz
輸入屏蔽接地 BNC (A/I, B)屏蔽層可直接接地或者通過(guò)10 kΩ電阻接至浮地
參考通道
輸入
頻率范圍 1 mHz 至 102 kHz
參考輸入 方波或正弦波
輸入阻抗 1 MΩ
方波參考電平 VIH>3V，VIL<0.5V
正弦參考信號(hào) >1 Hz
> 400 mVpp
相位
分辨率 0.001°
相位誤差 <1°
相對(duì)相位誤差 <0.001°
正交性
內(nèi)部參考 在1 kHz時(shí)：<0.0001°rms
外部參考 在1 kHz時(shí)：0.005°rms(時(shí)間常數(shù)100 ms，12 dB/oct)
溫漂
低于10 kHz <0.01°/℃
高于10 kHz <0.1°/℃
諧波檢測(cè) 2F, 3F, …nF 至 102 kHz (n<32,767)
采集時(shí)間
內(nèi)部參考 即時(shí)采集
外部參考 （2個(gè)周期+5ms）或者40 ms
解調(diào)器
穩(wěn)定性
數(shù)字輸出 所有設(shè)置均無(wú)零點(diǎn)漂移
顯示 所有設(shè)置均無(wú)零點(diǎn)漂移
模擬輸出 所有動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備設(shè)置小于5 ppm/℃
諧波抑制 -90 dB
時(shí)間常數(shù) 10 us至3 ks (<200Hz). 6, 12, 18, 24 dB/oct陡降
10 us至30 s (>200Hz). 6, 12, 18, 24 dB/oct陡降
同步濾波器 低于200 Hz且18,24 dB/oct陡降有效
信號(hào)發(fā)生器
頻率
范圍 1 mHz至102 kHz
精度 2 ppm+10 uHz
分辨率 1 mHz
失真 -80 dBc(f<10 kHz)，-70 dBc(f>10 kHz)
正弦幅值 0.001Vrms至5 Vrms (分辨率1 mVrms)
誤差 標(biāo)準(zhǔn)0.5%(f<10 kHz)，1%
溫度穩(wěn)定性 50 ppm/℃
正弦輸出 正弦信號(hào)，輸出阻抗50 Ω
TTL同步輸出 5V TTL/CMOS電平，輸出阻抗200 Ω
顯示
屏幕 5.6英寸，640×480的TFT彩色液晶屏
屏幕格式 單通道或雙通道顯示
顯示值 每個(gè)通道均可顯示X,Y,R,θ值
顯示類(lèi)型 數(shù)字顯示圖，條形圖，XY坐標(biāo)圖和極坐標(biāo)圖
顏色風(fēng)格 黃色，綠色
輔助輸入與輸出
CH 1 和 CH 2
功能 輸出X,Y,R,θ和諧波
幅值 ±10V
驅(qū)動(dòng)電流 ±30mA max
AUX Inputs
功能 4通道輸入
幅值 ±10 V，1 mV分辨率
阻抗 1 MΩ
AUX Outputs
功能 4通道輸出
幅值 ±10 V，1 mV分辨率
驅(qū)動(dòng)電流 ±25 mA max
Trigger Input
功能 TTL外部觸發(fā)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
Monitor Output
功能 信號(hào)放大器的模擬輸出
驅(qū)動(dòng)電流 ±40mA max
通訊接口
RS-232 轉(zhuǎn)USB RS-232轉(zhuǎn)USB2.0接口控制和讀取儀器參數(shù)及數(shù)據(jù)
IEEE-488接口（可選配件）
其他
電源要求
電壓 220~240 V AC
頻率 50 Hz
功率 標(biāo)準(zhǔn)30W，不超過(guò)40 W
電源噪聲抑制 70 dB@1MHz
重量 11 KG
尺寸
寬 448 mm
深
包括提手 513 mm
不包括提手 470 mm
高
包括支腳 148 mm
不包括支腳 133 mm
掃描顯微鏡 AFM、STM、SPM
材料科學(xué) 載流子遷移率、載流子密度、霍爾效應(yīng)、超聲材料
輸運(yùn)測(cè)量 電導(dǎo)測(cè)量，阻抗測(cè)量
噪聲表征 噪聲密度，互相關(guān)測(cè)量
光學(xué)實(shí)驗(yàn) 光譜分析、光譜測(cè)量、THz測(cè)量、TDLAS
傳感器測(cè)量 陀螺儀、光電傳感器、諧振器、加速度計(jì)
磁性傳感 SQUIDs, NV色心, 原子磁強(qiáng)計(jì)，VSM
生物醫(yī)療 微流控
