微弱信号检测——实验二

(2)参考通道

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互相关接收除了被测信号外，需要有另一个信号(参考信号)送到乘法器中，因此，参考通道是锁定放大器区别于一般仪器，不可缺少的一个组成部分。作用是产生与被测信号同步的参考信号输给相关器。通常锁定放大器的参考通道输出是和信号同步的对称方波，用以去驱动相关器的场效应管开关。参考通道主要是由触发电路、相移电路、方波形成电路和驱动级等几部分组成。和信号同步的参考触发信号，可以是仪器内部产生或外部输入。大部分产品由外部输入，输入波形可以是正弦波、方波、三角波、脉冲等各种波形的周期信号。

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触发电路有时也称过零电路，能把各种波形的参考信号变成一定波形的同步脉冲，去触发下一级电路。触发电路要求有很大的触发电平范围和很宽的工作频率范围，通常触发电平在几十毫伏到几十伏，频率从零点几赫到几百千赫或更高。相移电路是参考通道的主要部件，它的功能是改变参考通道输出方波的相位，要求在360内可调。大部分的锁定放大器的相移部分由一个0~ 100连续可调的相移器，以及相移量能跳变90、180、270的固定相移器组成，从而达到360范围内都能调的任何相移量。对于相移器的相移精度以及相移——频率响应都有一定的要求。

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方波形成电路的作用是把相移器送来的波形变成同步的占空比严格为1:1的方波。(为了仰制偶次谐波必须占空比严格为1:1)。?驱动级把方波变成一对相位相反的方波，用以驱动相关器中的场效应管开关，根据开关对驱动电压的要求，驱动级输出一定幅度的方波电压给相关器。

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(3)相关器?

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这是锁定放大器的核心部分，在相关器的实验中已作了详细介绍，要求相关器具有动态范围大，漂移小，时间常数可调，线性良好等性能。在我们了解了相关器的性能和介绍了锁定广大器的基本框图后，可以得到锁定放大器具有下列特点。(a)锁定放大器相当于以fR为中心频率的带通放大器。等效信号带宽由相关器的时间常数决定。用公式表示为：?

式中△fs为等效带通放大器信号带宽，R0、C0为相关器的低通滤波器的滤波电阻和电容。时间常数T1=R0C012-7-23