瑞士苏黎世仪器
(Zurich Instruments) 的 HF2LI锁相放大器(高频,双通道)是可以测量从直流到 50 MHz
频率范围的数字锁相放大器。它具备双输入通道,可以替代许多需要用到2 台单通道锁相放大器的情况。128
位的数字信号处理提供卓越的精确度,因而提高噪声性能和动态储备。通过这些前所未有的功能,HF2LI
把锁相放大器提高到了新的水平,并能够应用到频率要求更高的更多的场合,以前模拟仪器的频率范围受到了极大的限制。高速数据采集可通过高速 USB
连接计算机来实现。HF2LI 具有强大的图形用户界面和多种编程接口,使用非常方便。
HF2LI 主要特点
• 采样率210 MSa/s,频率范围DC - 50 MHz
• 2 个独立锁相通道,2 个信号源
• 每通道提供基波和 2 个谐波测量
• 4 个辅助输出,2 个辅助输入
• 高速 USB 2.0,480 Mbit/s
• LabOne® 软件包:示波器,参数扫描仪,频谱分析仪等等
HF2LI 应用领域
• 原子力显微镜 (AFM),扫描探针显微镜 (SPM)
• 非线性成像(CARS、SRS、太赫兹等等)
• 传感器与执行器、微机械机构,譬如陀螺仪和加速度计
• 激光光谱学
• 传感器与执行器(微机械机构)
• 天文学
• 无损检测 (NDT)
• 医疗技术、放射学和超声波
• 工业加工
HF2LI 可升级选件
双通道50MHz高频锁相放大器HF2LI可升级选件有:
(1)HF2-MF多频选件,升级多频选件后,仪器具有6个解调器和6个振荡器,可以同时产生和解调6个不同频率的信号。
(2)HF2-AM/FM MOD调幅/调频选件,升级调幅/调频选件后,可以直接产生和解调调幅信号、调频信号如载波信号、上边带信号和下边带信号。
(3)HF2-PLL锁相环选件,具有2路独立的锁相环PLL可以使用。
(4)HF2-PID PID控制器选件,具有4路独立的PID控制器可以使用。
HF2LI 功能图解
HF2LI 结合了zuixin的信号采样模拟电路前端以及高性能数字信号处理器。
• 高精度输入
HF2LI 的 双输入通道经优化设计达到超低噪声水平。高达模拟输入带宽 4 倍的210 MSa/s 采样率充分保证信号的完全捕获信号并避免混叠。
• 信号输出
HF2LI 的2路高频输出来源于最多6 个 直流到 50 MHz 的正弦波线性组合。当启用 HF2LI-MF 多频选件时,即可以为每个正弦波分量设置振幅、频率和相移。
• 解调器和滤波器
HF2LI
提供 6 个双相解调器。每个解调器都可通过自带的滤波器做独立设置,包括从 1 μs 到 500 s 的时间常数(相当于 80 μHz 到
200 kHz的解调信号带宽)和1 到 8 阶滤波器。滤波器基于先进的128
位数字架构。相对普通模拟仪器来说,优势是具备更高的动态储备、零点漂移、精确相移和正交性。
• 集成工具组
2048 点存储深度的集成示波器提供直观的输入信号时域和频域视图。用户可以随时看到输入的和生成的信号,由此可迅速找到正确的设置。频率响应分析仪可提供精确的频响图。FFT 频谱分析仪可提供由锁相放大器解调出的高分辨率频谱图。
HF2LI 规格
锁相操作模式 | |
内部参考模式 | 单通道和双通道锁相 |
外部参考模式 | 单通道和双通道锁相 |
自动参考模式 | 单通道和双通道锁相 |
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 |
任意频率模式 | 6 个频率,需要 HF2LI-MF |
HF 模拟输入 | |
频率范围 | 直流 - 50 MHz |
输入阻抗 | 50 Ω 或 1 MΩ || 20 pF |
输入噪声电压 | 5 nV/√Hz(高于 10 kHz) |
动态储备 | 120 dB |
输入范围 | ±3.3 V |
输入交流范围 | ±1.5 V(含直流耦合) |
输入全范围灵敏度 | 1 nV 至 1.5 V |
A/D 转换 | 14 位,210 MSa/s |
HF 模拟输出 | |
频率范围 | 直流 - 50 MHz |
输出范围 | ±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V |
信号叠加 | ±10 V,直流到 50 MHz 宽带 |
D/A 转换 | 16 位,210 MSa/s |
解调器和参考 | |
解调器数目 | 6 个双相 |
输出采样速率 | 使用 USB:高达 460 kSa/s 在辅助输出:1 MSa/s |
滤波器时间常数 | 1 μs - 500 s |
滤波器带宽 | 80 μHz - 220 kHz |
滤波器斜率 | 6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct |
X, Y, R, Theta | 64 位全范围 |
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,数字I/O |
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 |
最大记录长度 | 2048 点 |
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,光谱密度,功率 |
平均模式 | 无,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,辅助偏移,信号输出幅值等等 |
参数扫描范围 | 全程,线性和对数 |
参数扫描分辨率 | 任意,起止点和扫描点数 |
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,光谱密度,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,X/Y 或用户定义 |
D/A 转换器 | 16 位,1 MSa/s |
D/A 模拟带宽 | 200 kHz |
高速输入 | 2 通道,±10 V |
A/D 转换器 | 16 位,400 kSa/s |
A/D 模拟带宽 | 100 kHz |
其他界面 | |
主机连接 | 高速 USB 2.0,480 Mbit/s |
前置放大器控制总线 | 控制外部前置放大器的 ZCtrl 专有总线 |
同步总线 | 本地互联 ZI 仪器的 ZSync 专有总线 |
数字 I/O | 32 位,通用 |
一般 | |
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 |
操作温度 | +5 °C 至 +40 °C |
内部振荡器输出 | 正弦,±1 V,10 MHz |
内部振荡器稳定性 | 30 ppm,检查 HF2LI-UHS 超高稳定性选件 |
个人电脑操作系统 | 32 位和 64 位版本的 Windows XP,Vista、Windows 7、Linux |
泰初科技(天津)有限公司
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