SRS SR865A 4MHz DSP 锁相放大器

• 1 mHz到4 MHz的频率范围
• 低噪声电流和电压输入
• 触摸屏数据显示-大数字结果，图表记录，与FFT显示
• 1 µs 至 30 ks 时间常数
• 10MHz时基输入输出
• 双参考模式
• GPIB、RS-232、以太网和USB
• HDMI视频输出

SR865A锁相放大器产品特征

SR865A 锁相放大器具有 4 MHz 的频率范围、1 µs 至 30 ks 的时间常数、极低噪声的前端放大器以及现代、直观的用户界面，是任何同步检测应用的理想选择。

凭借 30 多年的锁定设计经验，SRS 竭尽全力优化 SR865A 的每个细节。从消除开关模式噪声的重型环形变压器到为您的手机带来锁定的 iOS 连接，再到在加快实验速度的同时消除更多噪声的高级 DSP 滤波器。

趋势图

锁定性能从前端开始。SR865A 前端提供先进的电压和电流输入放大器。电压输入是一个可切换的单端/差分 JFET 对放大器，在 1 kHz 时噪声为2.5 nV/√Hz ，在 10 Hz 时噪声低于 10 nV/√Hz。电压输入具有 10 MΩ 的输入阻抗，可以是交流或直流耦合。输入连接器屏蔽可通过用户可选的 10 Ω（接地）或 10 kΩ（浮动）电阻器连接到仪器接地。

SR865A 的内置电流放大器与之前的设计相比有了显着的改进。电流输入范围可选择 1 μA 或 10 nA。1 μA 范围具有 400 kHz 的带宽和130 fA/√Hz的噪声，而 10 nA 范围提供 2 kHz 的带宽和13 fA/√Hz的噪声。

虽然内置电压和电流放大器适用于大多数应用，但 SR865A 还兼容 SRS 提供的全系列专用前置放大器。SR550   （FET 输入）、SR552  （BJT 输入）、SR554  （变压器输入）、SR555  （120 kHz 电流放大器）和SR556  （低噪声电流放大器）都可以直接从 SR865A 的后面板前置放大器电源端口供电。

灵敏度和输入范围

与以前的仪器一样，SR865A 的灵敏度设置是产生满量程输出的电压（或电流）。但与以前的设计不同，SR865A 的输入范围可以从前面板明确设置，而无需参考令人困惑的“动态储备”方程。只需选择您的实验所需的灵敏度，然后选择不会过载的最小输入范围。而已。

SR865A的有效动态储备就是这两个设置的比值。例如，在 10 nV 灵敏度设置和 300 mV 输入范围的情况下，SR865A 的有效动态储备为3 × 10 7，或接近 150 dB。

输出时间常数

数字读数

SR865A 提供 1 µs 至 30 ks 的传统 RC 响应输出时间常数，滚降为 6、12、18 和 24 dB/oct。但除此之外，SR865A 还提供先进的数字滤波器，可以显着缩短测量时间，同时提高信噪比。在 3 秒以下，高级滤波器是高斯 FIR 滤波器，在与 RC 滤波器相同的噪声带宽下，具有明显更好的上升时间和阻带衰减。这些滤波器还具有对称的上升和下降轮廓，可在频率扫描时保留特征形状。在超过 3 秒的时间常数下，高级滤波器是线性相位 IIR 滤波器，在等效阻带衰减下，其稳定速度几乎是 RC 滤波器的两倍。

也可以在低于 4 kHz 的参考频率下选择同步滤波。同步滤波器切出参考频率的倍数，并且在进行低频测量时非常有用，否则会在锁定输出中出现参考频率的倍数。与以前的设计不同，SR865A 中的同步滤波器可以在不损失输出分辨率的情况下进行选择。

参考频道

SR865A 具有 1 mHz 至 4 MHz 的指定参考频率范围。检测可以在基准频率的基频或高达 99 次谐波上进行。有几种参考模式可用： 内部模式使用 SR865A 的精密内部振荡器作为参考。外部模式锁定到外部正弦信号或 TTL 信号。在双模式下，锁定检测内部设置的参考频率和外部施加的同步信号之间的差异频率，从而允许直接恢复双调制信号。最后，在斩波模式下，SR865A 提供数字 PID（比例积分微分）控制器信号以同步SR540 光斩波器到锁定的内部振荡器。通过锁定直接控制斩波器，可以几乎消除频率漂移。

正弦输出

SR865A 提供精密正弦波输出，可设置为 6 位数的频率分辨率和 1 nV 至 2 V 的幅度范围。SR865A 输出的独特之处在于它可以配置为单端或差分 (平衡）信号。高达 ±5 V 的 DC 偏移可应用于正弦输出。还提供了一个与正弦输出同步的后面板逻辑电平同步信号。

时基

提供后面板 10 MHz 输入和输出，允许 SR865A 锁定到外部频率参考（例如FS725 10 MHz 铷频率标准）。或者，SR865A 的 10 MHz 输出可用于将多个锁定或其他测试设备与 10 MHz 时基输入同步。

FFT分析

FFT 显示

锁定放大器传统上是时域仪器，但有时更容易理解频域中的信号。SR865A 在这两个世界中都很适合。FFT 显示显示前端输入信号的频谱、混频器后信号或时间常数滤波器后的信号频谱。使用 FFT 显示可以简化跟踪偷偷摸摸的噪声源，否则这些噪声源会丢失在传统锁定放大器的“单数”输出中。

前面板触摸屏显示器

SR865A 前面板的中心是一个全彩 640 × 480 触摸屏，可设置为显示多达 4 个数据通道。（当需要黑暗的实验室时，可以从前面板或远程接口将 LCD 屏幕设为空白。）每个数据通道都可以配置为显示 X、Y、R、Θ、Aux In (1-4)、Aux出局 (1-2)、X 噪声、Y 噪声、正弦振幅、正弦输出直流电平、参考相位或参考频率。屏幕可以设置为将数据通道显示为大数字，从整个房间都可以轻松看到，或者显示为“条形图”显示，显示每个通道的完整历史记录，可选择的时间刻度从 0.5 s/div 到 2 天/分区。即使不显示测量值，SR865A 也始终保存所有测量值，确保不会丢失任何数据。触摸屏还不断显示关键锁定设置参数，例如相位、参考频率和正弦幅度。后面板 HDMI 端口允许在任何 HDMI 显示器或电视上查看 LCD 屏幕。

条形图记录

需要强调的是，尽管触摸屏显示器用于显示数据，但没有必要使用触摸屏来控制 SR865A 上的常用仪器功能。所有常用控件：时间常数、参考频率、正弦幅度和偏移、输入配置等，都可以通过专用的前面板旋钮或按钮进行控制。通过触摸屏上显示的菜单可以访问不经常访问的配置设置，例如 TCP/IP 设置和其他通信设置。

电脑连接

SR865A 标配几乎所有可以想象的远程接口。当然提供了GPIB (IEEE488.2)和RS-232，以及 USB（测试和测量类）和以太网（VXI-11和 telnet）。SR865A 拥有自己的网络服务器，只需一个浏览器即可远程监控和控制仪器。

前面板 USB 端口允许将数据和屏幕截图传输到 USB 闪存驱动器。数据可以保存为逗号分隔文件或 MATLAB 兼容的 .MAT 文件。将屏幕截图和数据合并到报告或电子表格中从未如此简单。

SR865A锁相放大器规格参数

信号通道

电压输入 单端 (A) 或差分 (AB)

灵敏度（输出刻度） 1 nV 至 1 V（电压输入）

1 fA 至 1 µA（电流输入）

电压输入范围 10 mV 至 1 V（峰值）。

电流输入范围 1 µA 或 10 nA（峰值）

最大输入 1 V（峰值）或 1 µA（峰值）

输入阻抗

     电压输入 10 MΩ + 25 pF，交流 (>1 Hz) 或直流耦合

     电流输入 1 kΩ 或 100 Ω 到虚拟接地

获得准确度 ±1 %（<200 kHz），±2 %（至 4 MHz）。信号幅度必须小于输入范围的 30 %。

噪音 1 kHz 时为 2.5 nV/√Hz（10 mV 输入范围，典型值）

谐波失真 -80 dB (<100 kHz), -60 dB (>100 kHz)

CMRR 1 kHz 时为 90 dB（直流耦合，10 mV 至 100 mV 输入范围）

动态储备 120 分贝（典型值）

参考频道

频率范围 0.001 Hz 至 4 MHz，指定。

时基 10 MHz 输入/输出（将内部频率锁相到其他 SR865A。）

输入阻抗 1 MΩ 或 50 Ω

相位设置分辨率 (360/2 32 ) 度

相位噪声

     诠释。参考 1 kHz 时 <0.0001° rms

（100 ms，12 dB/oct）

     分机。参考（典型） 1 kHz 时 <0.001° rms（100 ms，

12 dB/oct）

相位漂移（典型值） 正弦输出到信号输入 (200 mVrms)

<0.002°/°C 低于 20 kHz（直流耦合）

<0.02°/°C 低于 200 kHz

<0.2°/°C 低于 4 MHz

谐波检测 在 N × f ref (N < 99, (N × f ref ) < 4 MHz)处检测

双 F 参考 在 f dual = │f int - f ext处检测│

所有频率必须小于 4 MHz

斩波器参考 SR865A 驱动 SR540 斩波器（通过 Aux Out 4）将斩波器锁定到fint

解调器

直流稳定性 数字输出值没有偏移漂移

时间常数 1 µs 至 30 ks

低通滤波器 典型的 RC 型滤波器或高级高斯/相位线性滤波器

过滤斜率 6、12、18 或 24 dB/oct 滚降

同步滤波器 低于 4 kHz 可用

谐波抑制 -80 分贝

低延迟输出 后面板 BlazeX 输出延迟 <2 µs（加上 LPF 上升/下降时间）。

内部振荡器

频率 1 mHz 至 4 MHz，指定

频率精度 25 ppm + 30 µHz（带内部时基）

外部时基 后面板 10 MHz 时基输入/输出

频率分辨率 6 位或 0.1 mHz（以较大者为准）

正弦输出

输出 差分或单端

输出阻抗 50 Ω 源

振幅 1 nVrms 至 2 Vrms（指定幅度差分到 50 Ω 负载）。单端使用时输出幅度减半。输出幅度加倍成高阻抗负载

幅度分辨率 3 位数或 1 nV，以较大者为准

直流偏移 ±5 V，差模或共模

偏移分辨率 3 位数或 0.1 mV，以较大者为准

输出限制 ±6 V，直流偏移和峰值幅度之和

同步 后面板上的逻辑电平同步（通过 BlazeX 输出）

数据

数据通道 显示和绘制 4 个数据通道（绿色、蓝色、黄色、橙色）

数据源 可为每个数据通道分配以下任何数据源：

X、Y、R、Θ、Aux In 1 至 4、Aux Out 1 至 2、X 噪声、Y 噪声、正弦输出幅度、

正弦输出 DC 电平、参考相位、或参考频率

数据历史 所有数据源都以所有图表显示时间尺度持续存储。

可以随时显示任何数据源的完整存储历史记录。

抵消 X、Y 和 R 最多可偏移输出刻度的 ±999 %

扩张 X、Y 和 R 可以扩展 ×10 或 ×100

比率 X 和 Y 可以通过 Aux In 3 成比例。R 可以通过 Aux In 4 成比例

捕获缓冲区 1 Mpoints 内部数据存储。

以高达 1.25 MHz 的采样率存储 (X)、(X 和 Y)、(R 和 Θ) 或 (X、Y、R 和 Θ) 。这是图表显示的数据历史记录的补充。

数据流 通过以太网接口以高达 1.25 MHz 的采样率实时传输数据（X）、（X 和 Y）、（R 和 Θ）或（X、Y、R 和 Θ）

扫描 可以扫描以下参数之一：f int、Sine Out Amplitude、Sine Out DC Level、Aux Out 1 或 2。

快速傅里叶变换

来源 输入 ADC、解调器输出或滤波器输出

记录长度 1024 个垃圾箱

平均 指数有效值

输入和输出

CH1输出 与 X 或 R 成比例，

±10 V 满量程至 50 Ω

CH2输出 与 Y 或 Θ 成比例，

±10 V 满量程至 50 Ω

X & Y 后面板输出 与 X 和 Y 成比例，

±10 V 满量程至 50 Ω

火焰X X 的低延迟输出、±2.0 V 满量程或逻辑电平参考同步输出，通过 50 Ω

辅助输出 4 个 BNC D/A 输出，

±10.5 V 至 50 Ω，1 mV 分辨率

辅助输入 4 个 BNC A/D 输入，

±10.5 V，1 mV 分辨率，1 MΩ 输入

触发输入 TTL 输入触发存储到内部捕获缓冲区

监视器输出 信号放大器的模拟输出

HDMI 视频输出到外部监视器或电视，

640 × 480，60 Hz

时基 I/O 1 Vrms、10 MHz 时钟，用于将内部参考频率与其他单元同步

一般的

接口 IEEE488.2、RS-232、USB 设备和以太网。

USB闪存 用于 USB 闪存存储屏幕截图和数据的前面板插槽

前置放大器功率 用于为 SRS 前置放大器供电的 9 针 D 连接器

力量 60 瓦，100/120/220/240 伏交流电，50/60 赫兹

方面 17" × 5.25" × 17" (WHL)

重量 22 磅。

保修单 一年零件和人工材料和工艺缺陷