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概 述
OE2031数字锁相放大器是目前款的核心技术产品，是一款高性能、高性价比的测量仪器。采用FPGA+ARM平台架构，基于数字调制、输出滤波器，能够精确、快速测量出淹没在大噪声中的有效信号分量。而且，OE2031锁相放大器能够同时测量输入信号的幅度和相位信息，在测量精度、工作频率范围、信噪比、动态储备等核心参数方面，均与国际同行业的技术相媲美。同时新开发了多谐波测量、高精度FFT等功能，使得OE2031功能可以满足多种科研及工业用途。
输入信号通道
锁相放大器OE2031中所采用的低噪声模拟前端放大器能够有效地处理差分信号或者单端信号，其等效输入噪声为10nV/√Hz。本通道的输入阻抗为10MΩ，在满量程输出时能够检测到的输入信号电平为1nV至1V。此外，OE2031能够应用于输入电流信号的测量，其前端可变电流增益为106 或 108V/A。
参考信号通道
当OE2031设定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能够产生用于和输入信号相乘的正弦波信号，内部参考信号几乎不会受到相位噪声的影响，相位能够达到0.01°的分辨率精度。对于设为外部参考信号模式时，参考信号可选择正弦波信号或者是方波信号，外部参考信号的上升沿或者下降沿会触发内部的锁相环(PLL)。
显示功能
OE2031选用的是5.6英寸的640×480分辨率的TFT彩色屏作为仪器的主显示屏。本款锁相放大器所能够检测到的数据，例如：信号的X值、Y值、R值、θ值，可以同时以数值、条形图、XY坐标图、极坐标显示等来显示。
多谐波同时测量
传统的锁相放大器中，同一时间只能测量基频信号或者某个谐波信号分量。因此对于某些需要同时多个频率分量的幅值及相位的情况，传统锁相放大器无法满足测量要求。OE2031的数字端将FPGA与ARM技术相结合，实现更高的处理带宽及更灵活的数字架构，数字处理精度可达到48位，可以同时进行3通道谐波分量的测量。使得1台OE2031相当于3台传统锁相放大器。
| 输入信号通道 | |
| 电压输入模式 | 单端输入或差分输入 |
| 满量程灵敏度 | 1nV至1 V 以1-2-5步进递增 |
| 电流输入增益 | 106 或 108 V/A |
| 输入阻抗 | |
| 电压输入 | 10MΩ//25pF，直流耦合或交流耦合 |
| 电流输入 | 1kΩ至虚地端 |
| 共模抑制比 | >80 dB（在10 kHz以内），之后以6dB/oct递减 |
| 动态储备 | >80dB |
| 增益精度 | 典型值为0.2%，值为1% |
| 噪声性能 | |
| 1 kHz时 | <10nv hz（电压）=""> |
| 0.13pA/√Hz （电流） | |
| 100 Hz时 | 0.013pA/√Hz（电流） |
| 参考信号通道 | |
| 输入信号 | |
| 频率范围 | 1mHz至3MHz |
| 输入信号类型 | TTL逻辑电平或正弦波 |
| 输入阻抗 | 1MΩ//25pF |
| 相位 | |
| 分辨率 | 0.01° |
| 相位误差 | <1°> |
| 相对相位误差 | <0.01°> |
| 正交性 | |
| 内部参考 | 综合，在1kHz时<0.0001°rms> |
| 外部参考 | 在1kHz时：0.005°rms（时间常数为100 ms，12 dB/oct） |
| 谐波检测 | 2F,3F,...nF至3MHz（n<32767）> |
| 采集时间 | |
| 内部参考 | 即时获取 |
| 外部参考 | （2个周期 + 5ms）或40ms |
| 解调器 | |
| 稳定性 | |
| 数字输出 | 所有设置均无零点漂移 |
| 显示 | 所有设置均无零点漂移 |
| 模拟输出 | 所有动态储备设置<5ppm> |
| 谐波抑制 | -90 dB |
| 时间常数 | 10µs至3ks (<200hz)> |
| 10µs至30s (>200Hz) | |
| (6、12、18、24dB/oct陡降) | |
| 同步滤波器 | 低于200Hz且18、24dB/oct陡降有效 |
| 显 示 | |
| 显示屏 | 5.6 英寸,640×480真彩色TFT |
| 显示类型 | 数值显示图、条形图、XY坐标和极坐标 |
| 内部振荡器 | |
| 频率 | |
| 范围 | 1mHz至3MHz |
| 精度 | 25ppm + 30µHz |
| 分辨率 | 0.1mHz |
| 失真度 | -80dBc（f<10khz），-70dbc（f>10kHz） |
| 幅度 | 0.001Vrms至5Vrms（分辨率1mVrms） |
| 接 口 | |
| RS-232转USB | RS-232转USB接口控制和读取 仪器参数及数据 |
