Zurich Instruments 锁相放大器
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Zurich Instruments 锁相放大器

50MHz双通道锁相放大器HF2LI


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瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 的 HF2LI锁相放大器(高频,双通道)是可以测量从直流到 50 MHz 频率范围的数字锁相放大器。它具备双输入通道,可以替代许多需要用到2 台单通道锁相放大器的情况。128 位的数字信号处理提供卓越的精确度,因而提高噪声性能和动态储备。通过这些前所未有的功能,HF2LI 把锁相放大器提高到了新的水平,并能够应用到频率要求更高的更多的场合,以前模拟仪器的频率范围受到了极大的限制。高速数据采集可通过高速 USB 连接计算机来实现。HF2LI 具有强大的图形用户界面和多种编程接口,使用非常方便。


HF2LI 主要特点
•    采样率210 MSa/s,频率范围DC - 50 MHz
•    2 个独立锁相通道,2 个信号源
•    每通道提供基波和 2 个谐波测量
•    4 个辅助输出,2 个辅助输入
•    高速 USB 2.0,480 Mbit/s
•    LabOne® 软件包:示波器,参数扫描仪,频谱分析仪等等


HF2LI 应用领域
•    原子力显微镜 (AFM),扫描探针显微镜 (SPM)
•    非线性成像(CARS、SRS、太赫兹等等)
•    传感器与执行器、微机械机构,譬如陀螺仪和加速度计
•    激光光谱学
•    传感器与执行器(微机械机构)
•    天文学
•    无损检测 (NDT)
•    医疗技术、放射学和超声波
•    工业加工


HF2LI 可升级选件


 


HF2LI 功能图解


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HF2LI 结合了最新的信号采样模拟电路前端以及高性能数字信号处理器。
•    高精度输入
HF2LI 的 双输入通道经优化设计达到超低噪声水平。高达模拟输入带宽 4 倍的210 MSa/s 采样率充分保证信号的完全捕获信号并避免混叠。
•    信号输出
HF2LI 的2路高频输出来源于最多6 个 直流到 50 MHz 的正弦波线性组合。当启用 HF2LI-MF 多频选件时,即可以为每个正弦波分量设置振幅、频率和相移。
•    解调器和滤波器
HF2LI 提供 6 个双相解调器。每个解调器都可通过自带的滤波器做独立设置,包括从 1 μs 到 500 s 的时间常数(相当于 80 μHz 到 200 kHz的解调信号带宽)和1 到 8 阶滤波器。滤波器基于先进的128 位数字架构。相对普通模拟仪器来说,优势是具备更高的动态储备、零点漂移、精确相移和正交性。
•    集成工具组
2048 点存储深度的集成示波器提供直观的输入信号时域和频域视图。用户可以随时看到输入的和生成的信号,由此可迅速找到正确的设置。频率响应分析仪可提供精确的频响图。FFT 频谱分析仪可提供由锁相放大器解调出的高分辨率频谱图。


HF2LI 规格


锁相操作模式
内部参考模式单通道和双通道锁相
外部参考模式单通道和双通道锁相
自动参考模式单通道和双通道锁相
双谐波频率模式单基波频率和 2 个谐波频率(同时)
多谐波频率模式单基波频率和 5 个谐波频率(同时),需要 HF2LI-MF
任意频率模式6 个频率,需要 HF2LI-MF


HF 模拟输入
频率范围直流 - 50 MHz
输入阻抗50 Ω 或 1 MΩ || 20 pF
输入噪声电压5 nV/√Hz(高于 10 kHz)
动态储备120 dB
输入范围±3.3 V
输入交流范围±1.5 V(含直流耦合)
输入全范围灵敏度1 nV 至 1.5 V
A/D 转换14 位,210 MSa/s


HF 模拟输出
频率范围直流 - 50 MHz
输出范围±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V
信号叠加±10 V,直流到 50 MHz 宽带
D/A 转换16 位,210 MSa/s


解调器和参考
解调器数目6 个双相
输出采样速率使用 USB:高达 460 kSa/s
在辅助输出:1 MSa/s
滤波器时间常数1 μs - 500 s
滤波器带宽80 μHz - 220 kHz
滤波器斜率6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct
X, Y, R, Theta64 位全范围
参考频率分辨率0.7 μHz
参考相位角分辨率1.0 μ°


示波器
显示通道输入信号,输出信号
显示模式时域,频域 (FFT)
显示通道数1
触发通道输入信号,输出信号,振荡器相位,数字I/O
触发模式升降沿
采样率6.4 kSa/s 到 210 Msa/s
垂直分辨率14位
最大记录长度2048 点
带宽限制模式,提高垂直分辨率样本抽取, 平均
光标计算位置,区间,波形,峰值,追踪,直方图


频谱分析仪
中心频率范围直流到50 MHz
频谱模式FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π)
统计选项幅值,光谱密度,功率
平均模式无,指数移动平均值
每个频谱的最大采样长度8.4 MSa
最大跨度460 kHz
窗函数Rectangular, Hann, Hamming, Blackman Harris
光标计算位置,区间,波形,峰值,追踪,直方图


参数扫描仪
扫描参数振荡器频率,解调器相移,辅助偏移,信号输出幅值等等
参数扫描范围全程,线性和对数
参数扫描分辨率任意,起止点和扫描点数
显示参数解调器输出(X,Y,R,Θ,f),辅助输入
显示选项单幅图,双幅图(例如波特图),多迹线
统计选项幅值,光谱密度,功率
预设测量模式参数扫描,噪声幅值测量,频率响应分析,3-Omega 扫描


辅助信号
高速输出4 通道,±10 V,幅值,相位,频率,X/Y 或用户定义
D/A 转换器16 位,1 MSa/s
D/A 模拟带宽200 kHz
高速输入2 通道,±10 V
A/D 转换器16 位,400 kSa/s
A/D 模拟带宽100 kHz


其他界面
主机连接高速 USB 2.0,480 Mbit/s
前置放大器控制总线控制外部前置放大器的 ZCtrl 专有总线
同步总线本地互联 ZI 仪器的 ZSync 专有总线
数字 I/O32 位,通用


一般
尺寸45 x 35 x 10 cm(19 英寸机架)
重量6.2 kg
电源110-120 V, 220-240 V, 50/60 Hz
操作温度+5 °C 至 +40 °C
内部振荡器输出正弦,±1 V,10 MHz
内部振荡器稳定性30 ppm,检查 HF2LI-UHS 超高稳定性选件
个人电脑操作系统32 位和 64 位版本的 Windows XP,Vista、Windows 7、Linux


HF2LI锁相放大器产品介绍

HF2LI锁相放大器使用手册——LabOne版本

HF2LI锁相放大器使用手册——ziControl版本

HF2系列产品操作软件LabOne18.05下载

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