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锁相放大器

HF2LI 50 MHz 锁相放大器

主要特点:

  • 频率范围 DC - 50 MHz,采样率 210 MSa/s
  • 2 个独立锁相单元,2 个信号发生器
  • 每个锁相单元配置基频检测和 2 个谐波检测
  • 4 个辅助输出,2 个辅助输入
  • 高速USB 2.0,480 Mbit/s
  • LabOne® 软件包:内置示波器,参数扫描仪,频谱分析仪等等

应用:

  • 传感和驱动:MEMS 陀螺仪,加速度传感器
  • 微流控 
  • 非线性成像:相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)、受激拉曼散射(SRS)、太赫兹等
  • 激光光谱 
  • 原子力显微镜(AFM),扫描探针显微镜 (SPM)
  • 非破坏性检验
  • 医疗科技 

多设备同步:

      通过多设备同步功能(MDS),我们可以像控制一台多通道设备一样控制多台 HF2LI

      用一套LabOne UI或者LabOne API控制所有仪器。

  • 可锁相同步所有仪器时钟与振荡器,达到相位稳定。
  • 同步时间戳与采样率,自动对齐测量数据。

      更多详情请参见 MDS 页面。


技术参数:

锁相操作模式

内部参考模式单相和双相锁相
外部参考模式单相和双相锁相
自动参考模式单相和双相锁相
双谐波频率模式单基波频率和 2 个谐波频率(同时)
多谐波频率模式单基波频率和 5 个谐波频率(同时),需要 HF2LI-MF升级选件
任意频率模式6个频率,需要 HF2LI-MF升级选件


HF 模拟信号输入

频率范围直流 - 50 MHz
输入阻抗50 Ω 或 1 MΩ || 20 pF
输入电压噪声5 nV/√Hz(高于 10 kHz)
动态储备120 dB
输入范围±3.3 V
交流输入范围±1.5 V(包括直流耦合)
满量程输入灵敏度1 nV 至 1.5 V
A/D 转换14位,210 MSa/s

HF 模拟信号输出

频率范围DC - 50 MHz
输出量程±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V
信号叠加±10 V,带宽 DC - 50 MHz
D/A 转换16位,210 MSa/s

解调器和参考信号

解调器数目6 个双相解调器
输出采样速率USB:高达 460 kSa/s
辅助输出:1 MSa/s
滤波器时间常数1 µs - 500 s
滤波器带宽83 µHz - 200 kHz
滤波器斜率6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct
X, Y, R, Theta64 位满范围
参考频率分辨率0.7 µHz
参考相位角分辨率1.0 µ°

示波器

显示通道输入信号,输出信号
显示模式时域,频域 (FFT)
显示通道数1
触发通道输入信号,输出信号,振荡器相位,DIO
触发模式升降沿
采样率6.4 kSa/s 到 210 MSa/s
垂直分辨率14位
单次最大采样长度2048
带宽限制模式,提高垂直分辨率样本抽取, 平均
光标计算位置,区间,波形,峰值,追踪,直方图

频谱分析仪

中心频率范围直流到 50 MHz
频谱模式FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π)
统计选项幅值,频谱密度,功率
平均模式无平均,指数移动平均值
每个频谱的最大采样长度8.4 MSa
最大跨度460 kHz
窗函数Rectangular, Hann, Hamming, Blackman Harris
光标计算位置,区间,波形,峰值,追踪,直方图

参数扫描仪

扫描参数振荡器频率,解调器相移,辅助偏置,信号输出幅值等等
参数扫描范围全范围,线性和对数轴
参数扫描分辨率任意,由起止点和扫描点数定义
显示参数解调器输出(X,Y,R,Θ,f),辅助输入
显示选项单幅图,双幅图(例如波特图),多迹线
统计选项幅值,频谱密度,功率
预设测量模式参数扫描,噪声幅值测量,频率响应分析,3-Omega 扫描

辅助信号

高速输出4 通道,±10 V,幅值,相位,频率,解调器 X/Y 数据或用户定义
D/A 转换16位,1 MSa/s
D/A 模拟带宽200 kHz
高速输入2 通道,±10 V
A/D 转换16位,400 kSa/s
A/D 模拟带宽100 kHz

其他连接

主机连接高速 USB 2.0,480 Mbit/s
前置放大器控制总线ZCtrl 专有接口,可控制外部前置放大器
同步总线ZSync专有接口,可本地互联 ZI 仪器
数字 I/O32位,通用接口

一般规格

尺寸45 x 35 x 10 cm(19 英寸机架)
重量6.2 kg
电源110-120 V, 220-240 V, 50/60 Hz
工作温度+5 °C 至 +40 °C
工作环境IEC61010,室内,安装类别II,污染等级2
工作海拔最高 2000 米
内部振荡器输出正弦,±1 V,10 MHz
内部振荡器稳定性±1.5 ppm
内部振荡器温度系数0.05 ppm/°C

  

These specifications have been translated from English. Please note that the official reference for product specifications is always the user manual.

Functional diagram of the Zurich Instruments HF2LI Lock-in Amplifier高精度信号输入

HF2LI 的超低噪声双输入通道,经过了独特的优化设计。高达模拟输入带宽 4 倍的 210 MSa/s 采样率,能保证完整地采样信号并抗混叠。


信号输出

HF2LI 的双路高频输出可以提供 DC 到 50 MHz 频率范围中 6 个正弦信号的线性组合。通过 HF2LI-MF 升级选件,还可以为每个正弦信号分量单独设置幅值、频率和相移。


解调器和滤波器

HF2LI 提供 6 个双相解调器。每个解调器都可以单独设置滤波器,包括从 1 μs 到 500 s 的时间常数(相当于 80 μHz 到 200 kHz 的解调带宽)和 1 到 8 阶的滤波器阶数。这些滤波器基于先进的 128 位数字架构。相比于传统的模拟仪器,HF2LI 具备更高的动态储备、无漂移、精确相移和正交性的特性。


集成软件工具集

LabOne 集成的示波器可存储 2048 个采样,可以直观的显示输入信号时域和频域图。用户可以实时看到输入和输出信号,并借此快速的设置参数。频率响应分析仪可提供精确的频率响应曲线。FFT 频谱分析仪可用来显示由锁相放大器解调出的高分辨率频谱图。


HF2LI可选选件,请联系我们。

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