NF LI5660/LI5655/LI5650/LI5645 回路设计宽频 数字锁相环放大器
产品型号：LI5660/LI5655/LI5650/LI5645 原产地：日本
所属类别：数字锁相环放大器
产品简介：
锁相放大器是一种检测淹没在噪声中的重复信号（交流）的测量仪器。 也可将其看成是一种具有抗噪声性能的高灵敏度交流电压表。在进行测量时，除了一些特殊情况，都需要参照信号。一般情况下，直接把测量用的信号源连接到参照信号输入端。 它广泛地应用在光分析等物理化学研究领域。
数字锁相放大器LI5660/LI5655/LI5650/LI5645
锁相放大器可检测到被噪声掩盖的非常细微的交流信号，被广泛应用于扫描探针显微镜，大赫兹光谱仪.自旋电子学等最尖端研究领域 。
NF的最新型锁相放大器 LI5600系列为 2相位, 2频率数字锁相放大器， 最高 100 dB的优秀动态保留,采用率最高为 1.5 M samples/s(LI5660/LI5655)，振幅分辨率达到16bit的高速平稳的输出响应等，具备了提高微小信号测量可靠性的各种基本功能.
LI5660系列配备最新功能，如同步 2频率测量 (不包含 LI5645) 和分数谐波测量等新功能，可支持各种应用领域的高水平测量要求。
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 | 频率量程 LI5660: 0.5 Hz 至 11 MHz* *当高频输入端使用时 LI5655: 0.5 Hz 至 3 MHz LI5650/LI5645: 1 mHz 至 250 kHz |
| 电压测量 |
| 电流测量 10 fA 至 1 μA F.S. (不包含 LI5645) |
| 最小时间常数 |
| 动态保留100 dB 或以上 |
| 模拟输出刷新率 |
| 双频率同时测量 (LI5660/LI5655/LI5650) |
| 分数谐波测量 按基波分数倍的频率(1 至 63) / (1 至 63)进行测量 |
| 外部10 MHz同步输入 |
| 测量参数: X, Y, R, θ, DC, Noise |
| 接口: USB, GPIB, LAN |
| 薄型 2U 尺寸 (88 mm) |
| 型号 | LI5660 | LI5655 | LI5650 | LI5645 | LI5640 | ||
频率量程 | 0.5 Hz to 11 MHz | 0.5 Hz 至 | 1 mHz 至 | 1 mHz 至 | 1 mHz 至 | ||
信号输入 | 电压 | (A, A-B) | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
10 Vrms 输入 (C) | ✓ | ||||||
HF 输入 (HF) | ✓ | ||||||
电流 (I) | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
灵敏度 | 输入电压 | A, A-B: | 10 nV 至 1 V F.S. | 10 nV 至 1 V F.S. | 10 nV 至 1 V F.S. | 2 nV 至 1 V F.S. | |
输入电流 | 10 fA 至 1 μA F.S. | 10 fA 至 | 10 fA 至 | 5 fA 至 | |||
输入参考噪声电压 | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz | 4.5 nV/√Hz (typ.) | ||
PSD | 2相位, 2PSDs | 2相位, | 2相位, | 2相位, | 2相位, | ||
动态储备 | 100 dB | 100 dB | 100 dB | 100 dB | 100 dB | ||
时间常数 | 1 μs 至 50 ks | 1 μs 至 50 ks | 5 μs 至 50 ks | 5 μs 至 50 ks | 10 μs 至 30 ks | ||
模拟输出最大更新率 | 约. | 约. | 约. | 约. | 256 k samples/s | ||
分次谐波测量 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
双频同时测量 | ✓ | ✓ | ✓ | ||||
外部10 MHz同步输入 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
测量参数 | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | X, Y, R, θ, DC, NOISE | ||
远程控制界面 | USB, GPIB, RS-232, LAN | USB, GPIB, RS-232, LAN | USB, GPIB, RS-232, LAN | USB, GPIB, RS-232, LAN | GPIB, | ||
高速响应和高稳定度
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| 电压测量可由单端完成（A）或差分（A-B）输入，LI5660终端既有10 Vrms输入（C）也有高频（HF）输入。HF输入端可用于高达11MHz的测量. |
分次谐波测量
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| 测量可以在基础波型因数的频率因数（1至63）/（1至63）进行. 提供基本波型次数倍频率的测量。在LI5660/LI5655/LI5645双频测量模式，可设置首次PSD和第二次PSD的个体频率。例如，首次PSD设置为N / M与参考信号的频率，和二次PSD设置为N次类似参考信号的频率或设置为与主要频率不同的频率. |  分次谐波 |
| 谐波测量是由两个测量频率之间的整数倍 (f2 = (f1 x n) ). 在这种情况下, 在f1 端信号结果在一个积分多频 (谐波)失真, 不能区分于f2信号. 如果是分数谐波测试, 测试可以以f2 = f1 x n/m 的关系式进行, 这意味着即使失真的谐波产生于f1, 频率也可被设定以便不影响f2. f2 高灵敏度谐波测量是可行的，且不受 f1谐波影响. | |
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| LI5660/LI5655/LI5650 搭配2相位敏感检波器 (PSD), 允许包括在一个单一输入信号中的两个频率分量的同时测量. 以往需要使用两台锁相放大器，使用双子束方法只需一台锁相放大器. 可求出测定量与基准值之比的比例运算，以及主检波器进行与副检波器的联级，可在主检波器对信号进行检波后，再用副检波器进行检波. |  检测模式 (Dual 1) |
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| 检测模式主 PSD副 PSD功能SINGLE*基波 / 分数谐波None1频率2相位检波.DUAL1基波 / 分数谐波基波 / 谐波同时测量1 个输入信号中包含的基波及其谐波分量DUAL2主频率副频率同时测量1个输入信号中包含的独立的2个频率分量CASCADE主频率副频率对主PSD和副PSD进行级联. | |
| * LI5645的检测模式仅为 "单一"模式. | |
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| 使LI5600系列按通用的10 MHz频率源于信号发生器等其他设备同步运行 (可设置) 无需使用外部参考信号(REF IN). |  外部10 MHz 参考信号输入设置 |
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 | LI5660 |
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SPM（扫描探针显微镜）的信号处理
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| 以 STM (扫描隧道显微镜) 和 AFM (原子力显微镜)为代表的扫描探针显微镜使用纳米级的探针在样本表面上扫描，检测探针与样本之间的信号.观察样本表面的电子状态和结构，物理及化学性质。 锁相放大器用于控制样本与探针的距离等。 如采用 LI5600系列，不仅支持 MHz 量程的高谐波频率, 还可通过缩小时间常数 (从 1 μs)实现高速扫描，并可短时间内形成图像。 另外，通过同步滤波器，大幅降低相位检波输出的波动，不仅提高速度，还有助于实现高画质.。 除STM和ATM，锁相放大器还应用于 KFM (表面电位显微镜)的调制信号解调等信号处理。 |
透光量的测量（光源波动的消除）
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| 如并用双频同时测量和分数谐波测量的功能，则1台 LI5660/ LI5655/LI5650就可进行双光束法(比例测量)的光源等的波动校正。 通过基准单元的信号施加负反馈，还可实现光源强度的稳定化。 可设定参照信号的整数倍(n x), 整数分之一 (1/m x)，分数比 (n/m x) ，因此可灵活对应光调制的频率比。另外，在整数比的情况下，与信号失真引起的谐波分量无法区别，而采用分数比就不受到谐波的影响.。 并采用10 MHz同步功能与外部的信号发生器保持同步后，还可进行采用任意2个频率的检测。 |
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| 霍尔电压与2种信号(电流与磁场)之积成正比,其频率为2种信号之差 (或和)频率.使产生电流和磁场的外部信号源 LI5600系列在外部 10 MHz下同步，针对任意不同的两个频率，即使没有外部参照信号 (差频)，也可进行差频信号的测量 (如使用双通道输出和频率基准输出的信号发生器等) 如果原有的频率为整数*比,则还可利用分数谐波测量功能进行差频信号的测量。并且，都可以避免由于外部参照信号而造成的串扰. |
其他应用
光谱（材料科学使用俄歇电子能谱，光声光谱，拉曼光谱等）测量光学性能（强度，吸收，散射，传输等）光学应用测量（光学陀螺，距离检测，速度，振动等）磁测量（评价磁性材料，振动式磁力计，利用SQUID的磁检测）评价各种传感器（测量的物理量的光学，磁，和压电元件，化学变化等）阻抗电桥的零点检测阻抗测量（分钟阻抗，分钟容量，化学阻抗）薄膜材料的热扩散系数测量。 |
周边产品
周边产品完全支持小信号测量 可编程电流增幅器 |
 | CA5350104/105/106/107/108/109/1010 （V/A）的7量程，可达到10的10次方进行增益设定。 |
低噪声放大器
 | SA 系列SA系列放大器，挑战小信号检测的局限性。除了5种产品阵容外，依据不同的输入方式，可采用专用的低噪声电源和DC偏置电源的传感器提供. |
差分放大器
 | 5307低噪声差分放大器拥有DC到10MHz的宽带并且最大1000倍增益。必要的功能被整合在一个小信号放大器当中，这符合一个通用的前置放大器或差分放大器的广泛应用. |
低噪声前置放大器
 | LI-75A为了提高锁相放大器中的灵敏度和共模噪声消除。拥有100倍的增益及DC到1MHz带宽. |
电流输入前置放大器
 | LI-76这是一个电流输入/电压输出前置放大器，用于光电倍增管的信号放大（转换）. |
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