SR850 是一款基于創(chuàng)新 DSP（數(shù)字信號(hào)處理）架構(gòu)的數(shù)字鎖相放大器。與傳統(tǒng)的鎖相放大器相比，SR850 具有許多顯著的性能優(yōu)勢(shì)，包括更高的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備、更低的漂移、更低的失真和更高的相位分辨率。此外，平板顯示器和 65,536 點(diǎn)存儲(chǔ)器可以以傳統(tǒng)鎖相無(wú)法提供的各種格式顯示和處理數(shù)據(jù)。

數(shù)字精度

SR850 的輸入端是一個(gè)精密的 18 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，可對(duì) 256 kHz 的輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理。A/D轉(zhuǎn)換器與高速DSP芯片一起取代了傳統(tǒng)鎖相器中的模擬解調(diào)器（混頻器）、低通濾波器和直流放大器。SR850 不使用模擬元件，而是通過(guò)一系列精確的數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，消除了模擬元件固有的漂移、失調(diào)、非線性和老化。同一DSP芯片以數(shù)字方式合成參考振蕩器，提供失真小于-80 dBc、頻率分辨率為100 mHz、幅度分辨率為2 mV的源。

數(shù)字靈活性

SR850 的顯示屏支持多種選項(xiàng)。數(shù)據(jù)可以以條形圖、極坐標(biāo)圖和條形圖格式以數(shù)字或圖形方式查看。憑借 65,536 個(gè)存儲(chǔ)點(diǎn)和高達(dá) 512 Hz 的數(shù)據(jù)采集速率，您可以準(zhǔn)確查看數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，而不僅僅是當(dāng)前的輸出值。采集數(shù)據(jù)后，SR850 提供多種數(shù)據(jù)縮減選項(xiàng)，例如 Savitsky-Golay 平滑、曲線擬合和統(tǒng)計(jì)分析。標(biāo)準(zhǔn)的 RS-232 和 GPIB 接口可輕松將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。

輸入通道

SR850 具有差分輸入，輸入噪聲為 6 nV/√Hz。輸入阻抗為10 MΩ，最小滿量程輸入電壓靈敏度為2 nV。輸入還可以配置為電流測(cè)量，可選電流增益為 106和 108V/A型。提供線路濾波器（50 Hz 或 60 Hz）和 2× 線路濾波器（100 Hz 或 120 Hz）以消除與線路相關(guān)的干擾。然而，與傳統(tǒng)的鎖相放大器不同，SR850 的輸入端不需要跟蹤帶通濾波器。該濾波器被傳統(tǒng)的鎖相器用于增加動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備。不幸的是，帶通濾波器還會(huì)帶來(lái)噪聲、幅度和相位誤差以及漂移。SR850 基于 DSP 的設(shè)計(jì)具有如此固有的大動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備，因此不需要跟蹤帶通濾波器。

參考通道

SR850 的參考源可以是外部施加的正弦波或方波，也可以是其自己的數(shù)字合成參考源。由于內(nèi)部基準(zhǔn)源是由用于乘法輸入的相同數(shù)字信號(hào)合成的，因此在使用內(nèi)部基準(zhǔn)時(shí)幾乎沒(méi)有基準(zhǔn)相位噪聲。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源可以在固定頻率下工作，也可以在1 mHz至102.4 kHz的整個(gè)工作范圍內(nèi)進(jìn)行線性或?qū)?shù)掃描。諧波檢測(cè)可以在參考頻率的任何整數(shù)諧波下執(zhí)行，而不僅僅是前幾個(gè)諧波。

DSP方法在使用外部基準(zhǔn)電壓源時(shí)也具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。采集外部基準(zhǔn)電壓源的時(shí)間僅為 2 個(gè)周期 + 5 ms（或 40 ms，以較大者為準(zhǔn)），比傳統(tǒng)鎖相速度快約 10 倍。

由于 SR850 使用數(shù)字移相技術(shù)而不是模擬移相器，因此參考相位可以以 1 毫度的分辨率進(jìn)行調(diào)整。此外，X 和 Y 輸出在一毫度以內(nèi)是正交的。

輸出和時(shí)間常數(shù)

SR850 上的輸出時(shí)間常數(shù)以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)。提供 6、12、18 和 24 dB/倍頻程的低通濾波器滾降，時(shí)間常數(shù)范圍為 10 μs 至 30 ks。低于 200 Hz，SR850 可以執(zhí)行同步濾波。同步濾波器可切除參考頻率的倍數(shù)，這在低頻中特別有用，否則 2f 分量的接近需要很長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)才能有效濾波。SR850 使低頻工作成為一項(xiàng)耗時(shí)得多的任務(wù)。

高動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備

在給定滿量程輸入電壓下，鎖相放大器的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備是**干擾信號(hào)與滿量程輸入電壓的比值（以dB為單位）。**干擾信號(hào)定義為在鎖相無(wú)法以精度測(cè)量信號(hào)之前，可以施加到輸入的任何頻率下**信號(hào)的幅度。

SR850 具有所有可用鎖相中的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備 （100 dB）。在傳統(tǒng)的鎖相放大器中，動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備的增加是以犧牲穩(wěn)定性為代價(jià)的。由于 SR850 的濾波和增益過(guò)程具有數(shù)字特性，因此可以在不犧牲穩(wěn)定性或精度的情況下獲得超高動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備。此外，SR850 的高動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備無(wú)需使用模擬帶通濾波器即可獲得，從而消除了此類濾波器引入的噪聲和誤差。

跟蹤和顯示

SR850 采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多達(dá) 4 條用戶定義的跡線中。每條跡線可配置為 （A×B）/C，其中 A、B 和 C 可從 X、Y、R、Θ、噪聲、頻率或四個(gè)后面板輔助輸入中的任何一個(gè)中選擇。通過(guò)定義適當(dāng)?shù)母?，可以?shí)時(shí)執(zhí)行常見(jiàn)操作，例如比率。跡線值可以顯示為帶有關(guān)聯(lián)大型數(shù)字顯示的條形圖，也可以顯示為顯示跡線值隨時(shí)間變化的條形圖。此外，還可以顯示極坐標(biāo)圖，顯示由信號(hào)的同相和正交分量形成的相量。所有顯示器都可以從前面板或計(jì)算機(jī)界面輕松縮放，并且具有自動(dòng)縮放功能以快速優(yōu)化顯示器。屏幕可以配置為單個(gè)大顯示器，也可以配置為兩個(gè)水平分割顯示器。

方便的自動(dòng)測(cè)量

常用測(cè)量參數(shù)可作為單鍵“自動(dòng)”功能使用。增益、相位、動(dòng)態(tài)保留和顯示縮放都可以通過(guò)一個(gè)按鍵進(jìn)行設(shè)置。對(duì)于許多測(cè)量，只需使用自動(dòng)功能即可對(duì)儀器進(jìn)行配置。

輔助 A/D 和 D/As

四個(gè)后面板 A/D 輸入允許您以毫伏分辨率測(cè)量外部信號(hào)。測(cè)量值可以合并到 SR850 的跡線定義之一中，也可以顯示在前面板上，或通過(guò)任一計(jì)算機(jī)界面讀取。四個(gè) D/A 輸出可以提供固定輸出電壓或與 SR850 的頻率掃描同步掃描的電壓電平。A/D 輸入和 D/A 輸出均具有 ±10 V 范圍。

分析特征

SR850 的性能不會(huì)在采集數(shù)據(jù)后停止，還包括一整套數(shù)據(jù)處理功能。多量程Savitsky-Golay 平滑可以應(yīng)用于任何跟蹤數(shù)組，并且可以計(jì)算所選跟蹤區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息（均值、方差、和）。曲線擬合例程可計(jì)算數(shù)據(jù)任何部分的線、指數(shù)曲線和高斯曲線的**擬合。跟蹤“計(jì)算器”允許您對(duì)跟蹤數(shù)據(jù)執(zhí)行各種簡(jiǎn)單的算術(shù)和三角運(yùn)算。

接口和硬拷貝

SR850 標(biāo)配 RS-232 和 GPIB 接口。所有儀器功能都可以通過(guò)接口進(jìn)行查詢和控制。為了方便調(diào)試，可以在前面板上查看通過(guò)界面接收和發(fā)送的字符。SR850 上有多種硬拷貝選項(xiàng)。屏幕可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的 Centronics 打印機(jī)接口轉(zhuǎn)儲(chǔ)到點(diǎn)陣或 LaserJet 兼容打印機(jī)。顯示器也可以通過(guò)GPIB或RS-232在任何HP-GL兼容繪圖儀上繪制。