Zurich Instruments 鎖相放大器
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Zurich Instruments 鎖相放大器

600MHz雙通道鎖相放大器UHFLI


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瑞士蘇黎世儀器公司 (Zurich Instruments) 的 UHFLI 是一款數字鎖相放大器,可測量的頻率范圍從直流到 600 MHz 之間。除了能提供所有商用鎖相放大器中最高的操作頻率之外,UHFLI 還能提供 30 ns 的解調最短時間常數 ,解調帶寬超過 5 MHz。精密的模擬前端可提供 4 nV/√Hz 的優秀噪聲性能,在諸多應用中可幫助保持較高的信噪比,同時加速測量進程。UHFLI 與最具創新精神的儀器控制軟件 LabOne® 相結合,是所有瑞士蘇黎世儀器公司 (Zurich Instruments) 產品中的旗艦產品,并代表了當今科學儀器的一流水準。

UHFLI 主要特點
•    600 MHz 操作頻率
•    2 個獨立鎖相單元
•    2 個高性能信號發生器
•    每個鎖相單元配置 4 個獨立諧波模塊
•    65k 采樣高清分辨率 12 位示波器
•    頻率響應分析儀 (FRA)
•    5 MHz 范圍的 FFT 頻譜分析儀
•    LabOne® 工具組 (Windows 和 Linux)


UHFLI鎖相放大器視頻介紹




UHFLI 應用領域
•    工程研發:振蕩器測試、FFT 頻譜分析儀、頻率響應分析儀 (FRA)、矢量網絡分析儀 (VNA)
•    工業生產:芯片測試、故障分析、RFID 傳輸解調器、激光電壓探測器 (LVP)、無損測試 (NDT)
•    激光光譜學、共聚焦顯微鏡:超高速掃描、太赫茲光譜
•    醫療科技:流式細胞術、電阻抗圖譜
•    量子與納米物理學:MRFM 磁共振力顯微鏡、單電子晶體管、量子計算、噪聲測量、石墨烯
•    掃描探針顯微術:高速原子力顯微鏡、掃描近場光學顯微鏡 (SNOM)
•    傳感器與致動器:MEMS 微電子機械系統、NEMS 納米電磁系統(例如陀螺儀、加速器等)


UHFLI 可升級選件




UHFLI 功能圖解


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2 個信號輸入和 2 個信號輸出有效地在相同機器內提供了 2 個鎖相放大器。每個鎖相放大器裝置均有 4 個雙相位解調器,可同時提供 X、Y、R 和 Θ。

  • 高精度信號輸入
    UHFLI 的 2 個信號輸入以單端模式操作,提供了卓越的噪聲規格。將高阻抗用于低頻率和將 50 Ω 阻抗用于高速應用都是有可能的。2 個輸入和 2 個雙向連接器可啟用外部參考模式和針對外部事件的精確觸發。亦支持雙內部和雙自動參考模式。

  • 信號發生器
    UHFLI 生成 2 個低失真的正弦曲線輸出,在理想情況下能夠驅動測試中的裝置或大多數調制裝置。通過 UHF-MF 多頻選件可提供6 個額外振蕩器,所以有可能生成最多 8 個獨立正弦曲線的線性組合。前板的其他連接器承載解調采樣、方波參考或信號,可觸發外部硬件。

  • 解調器和慮波器
    八個雙相解調器可用于在每個信號輸入有 4 個諧波頻率時進行同時測量。每個解調器都可以通過自身的濾波器屬性和相移進行配置,而解調采樣可以實時流入主機計算機中。

  • 觸發器
    參考和觸發網絡可提供高性能運作:參考輸入和輸出工作最多可達 600 MHz,觸發輸入和輸出功能反應時間降低到 100 ns。UHFLI 是首款集專屬硬件和軟件觸發功能于一身的鎖相放大器。硬件觸發器可做到對實際狀況的迅速反應,而軟件觸發器則提供了定義復雜觸發標準的基本結構。觸發器的作用是在確定的時間點輸出解調采樣,或在 UHFLI 內部同步幾個功能域之間的行動。

  • Arithmetic Unit
    運算單元可以對多重內部信號進行強大的計算。該處理器可尤其針對同時作用于輔助輸出的值進行處理。例如,它可以添加解調器輸出并能夠按比例調整解調器輸出。


UHFLI 規格


鎖相操作模式
內部參考模式單相和雙相鎖相
外部參考模式單相和雙相鎖相
自動參考模式單相和雙相鎖相
三諧波頻率模式單基波頻率和 3 個諧波頻率(同時)
多諧波頻率模式單基波頻率和 7 個諧波頻率(同時),需要UHF-MF選件
任意頻率模式8個頻率,需要UHF-MF選件


UHF 信號輸入
頻率范圍直流 - 600 MHz
輸入阻抗50 Ω 或 1 MΩ || 18 pF
輸入電壓噪聲4 nV/√Hz高于 100 kHz
動態儲備100 dB
輸入范圍 (AC+DC)±3.5 V
輸入全范圍靈敏度1 nV 至 1.5 V
A/D 轉換12 位,1.8 GSa/s


UHF 信號輸出
頻率范圍直流 - 600 MHz
輸出范圍±150 mV, ±1.5 V(高阻抗負載)
-12.5 dBm, 7.5 dBm(50 Ω 負載)
D/A 轉換14 位,1.8 GSa/s


參考及毫微秒觸發
頻率范圍10 Hz - 600 MHz(外部參考)
連接器2 雙向,2 輸出,2 輸入
參考頻率分辨率6 μHz
參考相位角分辨率1.0 μ°


解調器
頻率范圍1 mHz - 600 MHz
解調器數目8 雙相
LAN 輸出采樣率2 MSa/s(所有解調器總計),64 位滿范圍
USB 輸出采樣率100 kSa/s(所有解調器總計),64 位滿范圍
輔助輸出輸出采樣率28 MSa/s(每個輔助輸出),16 位
濾波器時間常數30 ns - 76 s
濾波器帶寬80 μHz - 5 MHz

濾波器斜率

6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct


輔助信號
高速輸出4 通道,±10 V,R,Theta,X,Y 或用戶定義
D/A 轉換器16 位,28 MSa/s
D/A 模擬帶寬7 MHz
高速輸入2 通道,±10 V
A/D 轉換器16 位,400 kSa/s
A/D 模擬帶寬100 kHz


連通性及其他
主機連接LAN / 以太網,1 Gbit/s
USB 2.0 高速,480 Mbit/s
前置放大器控制總線2 ZCtrl(RJ45 連接器)專有外圍接口
數字 I/O32 位,50 MHz,一般用途
時鐘10 MHz,輸入和輸出,超高穩定性恒溫晶體振蕩器 (OCXO)
0.5 ppm 誤差(使用UHF-RUB選件后為0.00005 ppm)


一般規格
尺寸45 x 35 x 10 cm
17.7 x 13.6 x 3.9 英寸,適于 19 英寸機架
重量6.4 kg
電源100-240 V, 50/60 Hz
操作溫度+5 °C 至 +40 °C
信號連接器前板為 BNC,后板為 SMA
個人電腦操作系統32 位和 64 位版本的 Vista,Windows 7、Windows 8、Windows 10、Linux


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