OE2061锁相放大器
DC-800 MHz单通道锁相放大器
测量频率范围:DC-800 MHz
满量程灵敏度:1 nV-1 V
时间常数:25 ns - 3 ks
动态储备:120 dB
等效输入噪声:4 nV/√Hz
示波器、频谱分析仪
PID自动控制、Boxcar平均器


产品介绍
性能参数
应用领域
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概述

OE2061数字锁相放大器是当前最新推出的核心技术产品,具备卓越的高性能与宽带测量能力。该仪器基于数字调制技术,配备2 GSPS 16位数模转换器(DAC)和14位模数转换器(ADC),并采用DSP平台架构,能够精准、快速地检测隐藏在强噪声中的有效信号成分。

OE2061不仅能够同时测量输入信号的幅度和相位信息,其在测量精度、工作频率范围、信噪比及动态储备等关键性能指标上,均达到国际领先水平。此外,新增的多谐波测量、示波器与频谱分析仪功能,使得OE2061能够广泛适用于科研和工业领域的多种需求。


输入信号通道

OE2061配备了低噪声模拟前端放大器, 能够高效处理差分信号或单端信号,等效输入噪声低至4 nV/Hz。该通道的输入阻抗可选择 50 Ω或10 MΩ , 满量程灵敏度范围为 1 nV 至 1 V, 动态范围高达120 dB。 OE2061 兼顾高速与高精度测量需求,提供了一个高速HF输入通道,采用2 GSPS 14位高速ADC,支持 DC 至 800 MHz 频段;并提供了一个低速LF输入通道,采用244 kSPS 24位高精度ADC,支持 DC至100 kHz 频段。


输出信号通道

OE2061基于2 GSPS 16位数模转换器(DAC),能够在DC至800 MHz的频率范围内生成正弦波信号,并可调节直流偏置。在50 Ω负载下,信号幅值范围为1 μVpp至1.5 Vpp,直流偏置范围为±1.5 Vdc。对于需要偏置电压的外部设备,如电光调制器,OE2061凭借其卓越的驱动能力,可以直接驱动设备而无需额外的电平转换放大器。输出信号的相位与仪器内部振荡器保持同步,并且可以独立设置相位偏移。


参考信号通道

锁相放大器的参考信号可根据用户实际需求选择正弦波或方波信号,也可采用仪器内部数字合成的参考信号。当OE2061设置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将生成用于与输入信号相乘的正弦波信号,且该内部参考信号几乎不受相位噪声的影响。通过数字移相技术,内部参考信号的相位分辨率可达到1 μdeg。

在外部参考信号模式下,可接受正弦波信号或TTL逻辑电平作为外部参考信号,这一信号会被内部数字锁相环锁定。基于参考信号的频率,OE2061可对信号同频及其谐波进行检测,最多可检测到基频的65535次谐波,但最大谐波频率不能超过仪器测量带宽上限。


数字解调器

OE2061的时间常数可在25 ns至3 ks范围内灵活设置,用户可根据需求自定义时间常数。滤波器的陡降速率可以选择6 - 24 dB/oct共4阶。采用数字调制技术与先进滤波器结构,OE2061相比传统模拟锁相放大器,具有更高的动态储备(120dB)、更精确的相位(绝对相位误差<1°)、零直流漂移以及优异的正交性能。此外OE2061提供可选的同步滤波器,能有效消除参考信号谐波的影响,确保仪器在快速响应的同时,准确检测低频信号。


彩色显示屏

OE2061配备了一块5.6英寸、640×480分辨率的TFT彩色显示屏,作为仪器的主要显示界面,并可通过键盘实现对仪器的全方位独立控制。在显示屏上,用户可以灵活查看解调器的X、Y、R、θ 等参数,同时还可以进行滤波器常数等多种基础设置的配置,操作直观便捷。

OE2052-显示功能


通信接口

OE2061拥有USB2.0(主机、从机接口)、1000 Mbps RJ45网口和RS232串口。通过各个通讯接口,用户能够在控制计算机上有效地使用OE2061的所有测试功能,设定仪器的合理控制参数和读取仪器所测的数据。


上位机软件

OE2061为用户还提供了专业的上位机软件,锁相放大器的每个解调器、输入通道、输出通道可通过示意框图或控制面板进行配置,兼具专业实用与简洁直观。软件具有清晰的数值显示和波形实时显示功能,测量结果可采用csv文件输出保存,以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Python、MATLAB 和LabVIEW多编程语言的应用程序接口(API)。

输入信号通道
输入通道带宽
HF (DC-800 MHz);LF (DC-100 kHz)
电压输入模式
单端输入或差分输入
满量程灵敏度
1 nV 至 1 V
量程档位
1mV, 2mV, 5mV, 10mV, 50mV, 200mV, 1.3V 共计7挡
输入幅值范围
< 1.3 Vrms
绝对最高额定电压
< ±5 V
输入耦合模式
直流耦合或交流耦合
输入阻抗
50 Ω 或10 MΩ || 15 pF
动态储备
120 dB
幅值精度
典型值 ±0.5%,最大值 ±1%
幅值温漂
典型值 0.1% / ℃
等效输入电压噪声
4 nV/√Hz(f > 100 kHz)
3 nV/√Hz(f > 1 MHz)
模数转换器
14 bit, 2 GSPS (HF输入通道)
24 bit, 244 kSPS (LF输入通道)
参考信号通道
输入信号
频率范围
DC - 800 MHz
输入模式
单端输入或差分输入
输入阻抗
50 Ω或1 MΩ
绝对最高额定电压
< ±5 V
输入信号类型
正弦波或方波
正弦参考信号
低电压档位
250 mVpp < Vpp < 2.5 Vpp
高电压档位
2.5 Vpp < Vpp < 10 Vpp
典型值
500 mVpp / 5 Vpp
方波参考信号
低电压档位
-0.1 V < VIL < 0.1 V,
0.25 V < VIH < 2.5 V
高电压档位
-0.5 V < VIL < 0.5 V,
2.5 V < VIH < 5.0 V
典型值
VIL = 0 V, VIH = 0.33 V / 3.3 V
相位
分辨率
1.0 μdeg
绝对相位误差
典型±0.5 deg,最大±1.5 deg
相对相位误差
< 1 mdeg
谐波检测
1-65535F (nF < 800MHz)
采集时间
内部参考
即时获取
外部参考
100个信号周期或1.5 ms
模数转换器
14 bit, 2 GSPS
解调器
解调器数量
2
时间常数
25 ns - 3 ks
测量带宽
40 μHz - 6 MHz
滤波器陡降
6, 12, 18, 24 dB/oct,共4阶
输出信号通道
频率范围
DC - 800MHz
正弦输出
幅度(高阻负载)
2μVpp - 3.0 Vpp (< 400 MHz)
2μVpp - 1.7 Vpp (< 600 MHz)
2μVpp - 0.9 Vpp (< 800 MHz)
幅度(50Ω负载)
1μVpp - 1.5 Vpp (< 400 MHz)
1μVpp - 0.84 Vpp(< 600 MHz)
1μVpp - 0.45 Vpp(< 800 MHz)
分辨率
1μVpp
幅度精度
典型值 ±0.5%,最大值 ±1%
可调直流偏置(50Ω负载)
-1.5 V 至 1.5 V
输出电压范围(高阻负载)
-3.1 V 至 3.1 V
输出阻抗
50 Ω
最大输出电流
±100 mA
数模转换器
16 bit, 2 GSPS
振荡器
数字振荡器数量
1
系统晶体振荡器
精度
±0.1 ppm
温度稳定性
±0.01 ppm / ℃
老化率
±0.05 ppm / year
相位噪声
−150 dBc/Hz @10 kHz
辅助输入输出
AUX Inputs
功能
4通道输入
幅度
±10V,1 mV分辨率
输入阻抗
1MΩ
模数转换器
16 bit, 244.14 kSPS
AUX Outputs
功能
4通道输出
幅度
±10V,1 mV分辨率
驱动电流
最大±30 mA
模数转换器
16 bit, 62.5 MSP
通信接口
RS-232
标准9针RS-232母插座
USB2.0
480 Mbps高速接口
网口
1000 Mbps千兆网络接口
其 他
电源要求
电压
220/240 V AC
100/120 V AC(可选)
功率
典型100 W,最大120 W
外形尺寸
438mm×550mm×147mm
重量
12 kg

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

示波器功能

示波器功能具有2个信号通道,可选信号输入、参考输入、信号输出、辅助输入输出等信号,具备多种触发方式,为用户实时显示时域信号。最长65536采样深度,可调采样时长33us - 1s。

OE2052-示波器


PID控制器

OE2061内置独立2通道数字式PID控制器,采样率最高可达3.9MSPS。PID控制器与锁相放大器紧密衔接,可根据解调器的测量值控制输出信号的幅度或频率,实现多种受控量的稳定和精确锁定。

OE2052-PID


参数扫描仪

参数扫描仪为用户提供方便的快速扫描,实现频率响应、幅度响应等曲线的即时绘制,并提供了单次或循环扫描的模式。

OE2052-参数扫描仪


FFT频谱分析

FFFT频谱分析仪基于示波器捕捉的波形,分析信号的频域信息。根据采样速率,频谱分析仪的频率分辨率约为1Hz - 30kHz。

OE2052-FFT

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