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    600 MHz 鎖相放大器  2020-10-15

    瑞士蘇黎世儀器 (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DC到 600 MHz 。除了提供所有商用鎖相放大器中極高的操作頻率之外,UHFLI 還提供 30 ns 的極短解調時間常數,解調帶寬超過 5 MHz。UHFLI 與極具創新精神的儀器操作軟件 LabOne 相結合,是所有瑞士蘇黎世儀器 (Zurich Instruments) 產品中的旗艦產品,并代表了當今科學儀器的高水準。

    產品型號
    縱向   橫向
    型號 貨號 操作 名稱
    UHFLI-600 E80080002 600 MHz 數字鎖相放大器 (蘇黎世 Zurich Instruments)   [PDF] 頻率范圍 直流 DC - 600 MHz;輸入阻抗 50 Ω 或 1 MΩ || 18 pF;輸入電壓噪聲 4 nV/√Hz (大于 100 kHz 時);動態儲備 100 dB;輸入范圍 (AC+DC) ±3.5 V 6-8 周
    產品特點

    ● 600 MHz 頻率范圍

    ● 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 個獨立諧波檢測模塊

    ● 12 位高分辨率 65k 采樣點示波器

    ● 頻率響應分析儀 (FRA)

    ● FFT 頻譜分析儀

    ● LabOne? 軟件包

    技術參數

    功能圖解

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    2 個信號輸入和 2 個信號輸出,在一臺儀器上提供了 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 個信號以單端模式輸入,擁有了卓越的噪聲控制水平??蛇x高阻抗和 50 Ω 阻抗匹配,這樣既適用于低頻應用,也適用于高頻應用。UHFLI具有2個輸入和2個雙向端口,用于外部參考模式和精密外部事件觸發。


    信號發生器

    UHFLI 產生 2 個低失真的正弦曲線輸出,適用于驅動測試器件或大多數調制裝置。通過 UHF-MF 多頻選件可提供 6 個額外振蕩器,能夠生成 8 個正弦曲線的線性組合。前面板其他端口提供解調幅值、相位或者正交信號、方波參考信號,或者外部觸發信號。


    解調器和濾波器

    UHFLI 有 8 個雙相解調器可用于每通道輸入信號的 4 個諧波頻率同時進行測量。每個解調器都可以單獨設置濾波器,解調后的幅值和相位數據可以實時的流盤到計算機中。


    觸發

    參考信號和觸發模式性能優異:600 MHz帶寬的參考信號的輸入和輸出,觸發輸入和輸出響應時間低至 100 ns。UHFLI 是首款集硬件和軟件觸發功能于一身的鎖相放大器。硬件觸發確保了對實際狀況的快速響應,而軟件觸發器則提供了定義復雜觸發標準的基本框架。觸發用來在確定的時間點輸出解調采樣,或用來實現 UHFLI 在幾個功能域之間的同步。


    算術單元

    算術單元可以對大量的測量數據進行快速計算。該算術單元能夠對輔助輸出的數據進行加-減-乘-除運算??蓱糜谄胶鈾z測、參考標準化,或者雙頻諧振跟蹤。


    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 多頻選件

    任意頻率模式

    8 個頻率,需要 UHF-MF 多頻選件


    UHF 信號輸入

    頻率范圍

    直流 DC - 600 MHz

    輸入阻抗

    50 Ω 或 1 MΩ || 18 pF

    輸入電壓噪聲

    4 nV/√Hz (大于 100 kHz 時)

    動態儲備

    100 dB

    輸入范圍 (AC+DC)

    ±3.5 V

    滿量程輸入靈敏度

    1.5 V 量程下為1 nV

    A/D 轉換

    12 位,1.8 GSa/s


    UHF 信號輸出

    頻率范圍

    直流 DC - 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


    參考與納秒觸發

    頻率范圍

    10 Hz - 600 MHz(外部參考)

    連接器

    2 個雙向,2 個輸出,2 個輸入接口

    參考信號頻率分辨率

    6 μHz

    參考信號相位角分辨率

    1.0 μ°


    解調器

    頻率范圍

    1 mHz - 600 MHz

    解調器數目

    8 個雙相解調器

    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


    頻譜分析儀

    中心頻率范圍

    直流DC 到 600 MHz

    頻譜模式

    FFT(X+iY),   FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π)

    統計選項

    幅值,頻譜密度,功率

    平均模式

    無平均,指數移動平均值

    每個頻譜的最大采樣長度

    8.4 MSa

    最大跨度

    800   kHz

    窗函數

    Rectangular, Hann, Hamming, Blackman   Harris

    光標計算

    位置,區間,波形,峰值,追蹤,直方圖


    示波器

    顯示通道

    信號輸入,觸發輸入,輔助輸入,解調器振蕩器相位,解調器X/Y/R/Θ,PID,Boxcar平均器,算術單元;其他信號(若有選件)

    顯示模式

    時域,頻域 (FFT)

    顯示通道數

    1 個;2 通道需要 UHF-DIG 選件

    觸發通道

    輸入信號,輸出信號,振蕩器相位,DIO

    觸發模式

    升降沿

    采樣率

    28 kSa/s 到 1.8GSa/s

    垂直分辨率

    12

    單次最大采樣長度

    64 kSa; 128 MSa, 需要 UHF-DIG 選件

    帶寬限制模式,提高垂直分辨率

    樣本抽取, 平均

    光標計算

    位置,區間,波形,峰值,追蹤,直方圖


    參數掃描儀

    掃描參數

    振蕩器頻率,解調器相移,輔助偏置,信號輸出幅值與偏置,PID設置點,Boxcar延遲和時間;其他參數(若有選件)

    參數掃描范圍

    全范圍,線性和對數

    參數掃描分辨率

    任意,由起止點和掃描點數定義

    顯示參數

    解調器輸出(X,Y,R,Θ,f),輔助輸入

    顯示選項

    單幅圖,雙幅圖(例如波特圖),多跡線

    統計選項

    幅值,頻譜密度,功率

    預設測量模式

    參數掃描,噪聲幅值測量,頻率響應分析,3-Omega 掃描


    輔助信號

    高速輸出

    4 通道,±10 V,R,Θ,X,Y 或用戶定義

    D/A 轉換

    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

    16 位,400 kSa/s

    A/D 模擬帶寬

    100 kHz


    通訊及其他

    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/O

    32 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 (±10%), 50/60 Hz

    操作溫度

    +5   °C 至 +40 °C

    操作環境

    IEC61010, 室內, 安裝等級 II, 污染等級 2

    海拔

    低于2000米

    信號連接

    前面板為 BNC,后面板為 SMA

    電腦操作系統

    Windows   7、Windows 8、Windows 10、Linux


    產品應用

    ● 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、失效分析、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:泵浦實驗、超高速掃描、時域太赫茲光譜

    ● 醫療科技:流式細胞儀、阻抗譜

    ● 量子與納米物理學:MRFM 磁共振力顯微鏡、單晶管、量子計算、噪聲測量、石墨烯、射頻反射測定法

    ● 掃描探針顯微鏡:高速原子力顯微鏡、近場掃描光學顯微鏡 (SNOM)

    ● 傳感器與執行器:MEMS 微機械結構、NEMS 納米電磁系統(例如陀螺儀、加速計等)

    ● 核磁共振 (NMR)










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