OE1300锁相放大器模块
DC-1 MHz锁相放大器模块
测量频率范围:DC - 100kHz/500kHz/1MHz
时间常数:1 us - 3 ks
噪声低至5nV/√Hz
动态储备高至130dB
8个任意频率解调器
1nV-5V电压测量范围
支持PXIE协议及机箱尺寸
产品介绍
性能参数
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选件配置
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产品介绍

OE1311/OE1351/OE1301模块锁相放大器是目前最新款的核心技术产品,是一款高性能、高性价比的测量仪器。基于数字调制、输出滤波器以及高精度24位数模转换器(ADC),采用全新Zynq架构,能够精确、快速测量出淹没在大噪声中的有效信号分量。而且,OE1311/OE1351/OE1301锁相放大器能够同时测量输入信号的幅度和相位信息,在测量精度、工作频率范围、信噪比、动态储备等核心参数方面,均与国际同行业的顶尖技术相媲美。同时新开发了多谐波测量、示波器,频谱分析仪等功能,使得OE1311/OE1351/OE1301功能可以满足多种科研及工业用途。


输入信号通道

锁相放大器OE1311/OE1351/OE1301中所采用的低噪声模拟前端放大器能够有效地处理差分信号或者单端信号,其等效输入噪声为5nV/√Hz。本通道的输入阻抗为10MΩ,满量程灵敏度为1nV至5V。此外,OE1311/OE1351/OE1301能够应用于输入电流信号的测量,其前端电流增益为106 V/A。OE1311/OE1351/OE1301的动态范围可以达到130dB以上,其可以根据输入信号的幅度来调节内部的可编程的增益放大器以改变整个系统的动态储备。高精度的24位ADC的采样率为4MSPS,在ADC前面的抗混叠滤波器能够有效地防止信号混叠


参考信号通道

OE1311/OE1351/OE1301数字锁相放大器的参考信号可根据用户的实际情况来选择正弦波信号或者是方波信号,同时也可以利用仪器内部数字合成的参考信号。当OE1311/OE1351/OE1301设定为内部参考信号模式时,仪器内部的高精度振荡器和数字合成算法能够产生用于和输入信号相乘的正弦波信号,此时的内部参考信号几乎不会受到相位噪声的影响。利用数字移相技术,内部参考信号的相位能够达到1udeg 的分辨率。本仪器的内部参考信号模式能够在1uHz100kHz/500kHz/1MHz的频率范围内正常工作。此外,OE1311/OE1351/OE1301也能够使用外部参考信号模式,正弦波信号和TTL逻辑电平可作为外部参考信号。外部参考信号的上升沿或者下降沿会触发内部的数字锁相环(DPLL)。基于参考信号的频率,OE1311/OE1351/OE1301可以对信号谐波进行检测,其所能检测到的最大谐波信号频率是基频的65535倍,但最大谐波频率不能超过仪器的工作频率100kHz/500kHz/1MHz


滤波器

OE1311/OE1351/OE1301的时间常数可以设定在1μs3ks之间。输出低通滤波器的滚降速率可设定为612182430364248 dB/oct。这款低通数字滤波器是利用无限脉冲响应(IIR)滤波器结构实现的,其信号处理的采样率为4 MHzOE1311/OE1351/OE1301采用的数字调制方法和滤波器结构,保证其相对于模拟锁相放大器来说拥有更高的动态储备(>130dB)、精确的相位(绝对相位误差<1°)、零直流漂移和良好的正交性。此外,在输入信号的频率低于1 kHz时,OE1311/OE1351/OE1301还会使用同步滤波器来消除参考信号的谐波影响,保证仪器能够快速的检测出有效的低频信号。


信号发生器

基于16位的数模转换器(DAC),OE1311/OE1351/OE1301能够产生频率范围在1uHz100kHz/500kHz/1MHz之内的正弦波信号,其信号的幅值和相位与仪器内部的振荡器有关,可以通过仪器的控制目录能够设定仪器所产生的正弦信号的幅值。OE1311/OE1351/OE1301的信号发生器所能产生的正弦波信号的最大幅值为5 Vrms


接口

OE1311/OE1351/OE1301的接口标准为1000Mbps RJ45网口和RS232串口(可选 XH2.54-4PIN TTL电平)。通过网口或者串口,用户能够在控制计算机上有效地使用OE1311/OE1351/OE1301的所有测试功能,包括设定仪器的合理控制参数和读取仪器所测的数据。

信号通道
电压输入模式
单端或差分输入
满量程灵敏度
1 nV 至5 V,以1-2-5的倍数顺序步进
电流输入增益
10^6 V/A
输入阻抗
电压
10 MΩ//10 pF,交流或直流耦合
电流
1 kΩ到虚拟地
共模抑制比
>70 dB至10 kHz,以6 dB/oct 减小
动态储备
>120 dB
增益精度
标准 0.5%,最大 2%
电压噪声
997 Hz时
5 nV/√ Hz
参考通道
输入
频率范围
DC - 100 kHz/500 kHz/1 MHz
参考输入
方波或正弦波
输入阻抗
10 MΩ
方波参考电平
VIH>3V, VIL<0.5V
正弦参考信号
>2 Hz
>400 mVpp
相位
分辨率
1μdeg
绝对相位误差
<1deg
相对相位误差
<0.001deg
正交性
内部参考
在1 kHz时: <0.0001°rms
外部参考
在1 kHz时: 0.005°rms(时间常数100 ms,12 dB/oct)
温漂
低于10 kHz
<0.01°/℃
高于10 kHz
<0.1°/℃
谐波检测
2F, 3F, …nF至1MHz(n<65,535)
采集时间
内部参考
即时采集
外部参考
(3个周期+5 ms)或者40 ms
解调器
解调器数量
8
稳定性
数字输出
所有设置均无零点漂移
显示
所有设置均无零点漂移
模拟输出
所有动态储备设置小于5 ppm/℃
谐波抑制
-90 dB
时间常数
1 μs至3 ks,6, 12, 18, 24,30,36,42 ,48dB/oct陡降
同步滤波器
低于1 kHz且大于18 dB/oct陡降有效
信号发生器
频率
范围
DC - 100 kHz/500 kHz/1 MHz
精度
2 ppm + 10 μHz
分辨率
1 μHz
失真
-70 dBc
正弦幅值
100 μVrms至5 Vrms (分辨率10 μVrms)
误差
标准0.5% (f<10 kHz),最大2%
温度稳定性
100 ppm/℃
正弦输出
正弦信号,输出阻抗50 Ω
TTL同步输出
5V TTL/CMOS电平,输出阻抗200Ω
辅助输入与输出
CH 1 和CH 2
功能
输出X,Y,R,θ和谐波
幅值
±10 V
驱动电流
±30mA max
AUX Inputs
功能
2通道输入
幅值
±10 V,1 mV分辨率
阻抗
1 MΩ
通讯接口
UART
RS232 (可选XH2.54-4PIN)
网口
隔离式1000Mbps RJ45接口
其他
电源要求
电压
12VDC±5%
功率
标准18W,最大不超过24W

扫描显微镜                                                             AFM、STM、SPM

材料科学                                                                 载流子迁移率、载流子密度、霍尔效应、超声材料

输运测量                                                                 电导测量阻抗测量

噪声表征                                                                 噪声密度,互相关测量

光学实验                                                                 光谱分析光谱测量THz测量TDLAS

传感器测量                                                             陀螺仪、光电传感器、谐振器、加速度计

磁性传感                                                                 SQUIDs, NV色心, 原子磁强计,VSM

生物医疗                                                                 微流控

PC软件操作

配套图形化上位机软件。拥有快捷图形按钮及丰富的图形操作功能,此外,本软件具有清晰的数值显示和波形显示功能,可实时显示测量数据,测量结果可以采用csv文件输出保存,供后续的专业软件进行分析,让测试得心应手。此外,我们还全面支持PythonMATLAB LabVIEW 应用程序接口(API)。

OE1300-PC操作


PID控制界面

OE1311/OE1351内置独立的2通道数字式PID控制器,得益于FPGA的高速运算能力,PID的采样率最高达4 MSa/s。PID算法简单明了,各个控制参数较为独立,参数的选定较为简单。PID提供稳定和精确的控制,能够很好地适应各种系统,并能有效处理系统动态变化,使其适用于广泛的应用领域。 

PID控制


多解调器

传统的锁相放大器中,同一时间只能测量基频信号或者某个谐波信号分量。因此对于某些需要同时多个频率分量的幅值及相位的情况,传统锁相放大器无法满足测量要求。OE1311/OE1351的数字端将FPGA与ARM技术相结合,实现更高的处理带宽及更灵活的数字架构,数字处理精度可达到48位,可以最多同时以 8 个任意频率分析信号输入。8 个解调器可自由配置幅值和相位,实现线性组合。

多解调器


示波器

示波器具有一个 4 MSa/s 模拟输入通道,具有3MHz 模拟带宽、5 Vrms 输入电压范围以及用户可配置的 AC/DC 耦合和10 MΩ 阻抗。

OE2041软件示波器


频谱分析仪

频谱分析仪可以在频域中观察DC2MHz输入信号。 同时分辨率带宽低至 1 Hz,最小跨度为 100 Hz

OE1300-频谱分析

选件配置

1. 匹配型号,选择您所需要的带宽测量范围

型号

OE1311

OE1351

OE1301

带宽测量范围

100 kHz

500 kHz

1 MHz

 

第2步. 确认您需要的串口类型

串口型号

裸机款-S1

U1

RS232(DP9端子)

U2

TTL UART 5V/3.3V

选配1.8V (XH2.54-4P 端子)

**默认机壳款串口为RS232(DP9端子),仅裸机款可选配串口。

 

第3步. 根据需要,定制您的机型外观

尺寸

裸机款-S1

机壳款-S2

181.3 mm

204.0 mm

100.0 mm

110.0 mm

43.8 mm

46.8 mm



OE1311_裸机款_俯视图

LIA_OE1311_裸板_俯视图



OE1311_裸机款_右视图

LIA_OE1311_裸板_右视图



OE1311_机壳款_前/后视图

LIA_OE1311_机壳_前视图LIA_OE1311_机壳_后视图



OE1311_机壳款_右视图

LIA_OE1311_机壳_右视图

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OE1300系列介绍文档
OE1300系列模块化锁相放大器介绍文档
2.05MB
v250421
OE1300系列用户使用手册
OE1300系列模块化锁相放大器使用操作说明书
6.73MB
v240403
SSI LIA_console 控制平台软件
电脑端控制平台软件,适用于OE1022、OE1022D、OE1300系列、OE1201、OE2052锁相放大器
53.48MB
v260123
OE1311_3D Model
LIA_OE1311_裸板三维模型
1.33MB
v1.23.11
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