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输入信号通道

OE1022 数字锁相放大器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 ,  满量程输出时能够检测到的输入信号电平为 1nV 至 1V。此外，OE1022 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。OE1022 设计 了两个陷波器（中心频率为 50/60Hz 和 100/120Hz) 以限制工频干扰的影响。

OE1022 的动态范围可以达到 100dB 以上，其可以根据输入信号的幅度来调节内部的可编程的增益放大器以 改变整个系统的动态储备。高精度的 24 位 ADC 的采样率为 20MSPS ，在 ADC 前面的抗混叠滤波器能够有效 地防止信号混叠。

参考信号通道

OE1022 的参考信号可根据用户的实际情况来选择 正弦波信号 或者 方波信号，同时可以利用仪器内部数字合 成的参考信号。当 OE1022 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，此时的内部参考信号几乎不会受到相位噪声的影响。利用数字移相技术，内 部参考信号的相位能够达到 0.01°的分辨率精度。本仪器的内部参考信号模式能够在 1mHz 至 100kHz 的频率 范围内正常工作。此外，OE1022 也能够使用外部参考信号模式，正弦波信号和 TTL 逻辑电平可作为外部参考 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)。基于参考信号的频率，OE1022 可以对信号谐 波进行检测，其所能检测到的最大谐波信号频率是基频的 32767 倍，但最大谐波频率不能超过仪器的工作频 率 100kHz。

数字调制器和输出滤波器

OE1022 的核心部件是调制器。相比于模拟的信号乘法器，这款仪器内部的数字调制器能够 有效地遏制直流偏 移和失调所带来的潜在测量误差。同时，通过优化该数字调制器内部相干信号的乘法运算，使得其计算误差为 最小，保证仪器能够精确的检测出输入的微弱信号。

OE1022 的时间常数可以设定在 10µs 至 30ks 之间。输出低通滤波器的滚降速率可设定为 6、12、18 和 24dB/octave。这款低通数字滤波器是利用 无限脉冲响应（IIR) 滤波器结构 实现的，其信号处理的采样率为 312.5kHz。

OE1022 采用的数字调制方法和滤波器结构，保证其相对于模拟锁相放大器来说拥有 更高的动态储备 （>100dB) 、精确的相位（绝对相位误差 <1° ) 、零直流漂移和良好的正交性。此外，在输入信号的频率低于 200Hz 时，OE1022 还 会 使 用 同步滤波器 来消除参考信号的谐波影响，保证仪器能够快速的检测出有效的低 频信号。

振荡器

OE1022 内部的振荡器能够为仪器提供有效的低失真度（–80dBc) 的参考信号。

单 一 正弦 波参考 信号 的频率 可以 从 1mHz 变 化至 100kHz ，同时所 产生 的参 考信号 的频 率分辨 率能 够达 到 0.1mHz。利 用 OE1022 的 前 面 板或 者 是 计 算机 通 信，能够 设 定 内 部 振 荡器所 产 生 的 参 考 信 号 的 频 率和 振幅。 而当仪器选用外部参考信号模式时，  内部振荡器产生的信号与外部参考信号保持相位锁定的关系。

显示功能

OE1022 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，可同时以数值和条形图显示，或者作为时间的函数以实 时曲线图的形式显示。

此外，OE1022 还能够利用极坐标显示出输入待测信号的同相分量和正交分量所组成的矢量。所有的显示方式 可以简单地通过人工操作来进行显示比例的调整，同时仪器所具备的自动调整功能也可以快速优化仪器的显 示方式。OE1022 的显示屏可以被设定为单一方框的整屏显示模式或者是两个分离的水平方框的显示模式。

信号发生器

基于 20 位的数模转换器 (DAC) ，OE1022 能够产生频率范围在 1mHz 到 100kHz 之内的正弦波信号，其信号 的幅值和相位与仪器内部的振荡器有关，可以通过仪器的控制目录能够设定仪器所产生的正弦信号的幅值。 OE1022 的信号发生器所能产生的正弦波信号的最大幅值为 5V。

人工操作

 在显示测试数据的同时，TFT 液晶屏也是用来显示仪器的控制目录的。结合仪器的主屏幕周围的软键和仪器前 面板上的数值键盘，用户能够有效地调整仪器的工作参数，例如：内部振荡器的频率，其能够被设定成一个所 需的固定值， 而且具备很高的精度。

 自动功能

OE1022 可以自动调节仪器的工作参数以获取针对不同的输入信号而需要的最优测量模式。使用仪器的控制 目录中独立的不同按键，用户可以合理地调节仪器整体的增益、内部参考信号的相位、动态储备和仪器的显示 比例。基于自动调节功能， 仪器能够自动简易地测量出输入的待测信号。

接口

OE1022 的接口标准为 RS-232 转接 USB 接口。通过 USB 接口，本仪器所具备的全部功能都可以被控制，而 且 所 测得 的 数 据 也 能 够 被 实 时 读 取。同 时，为 了 更 加 方 便 地 的 调 试，仪 器 的 所 有 接 口都 被 设 置 在 前 面 板 上，在 调试过程中用户能够在前面板的显示屏中直观地观察到仪器所收到的和发出的信息。

远程操作

 本仪器所采用的内部 RS232 转 USB 接口保证用户能够在控制计算机上有效地使用 OE1022 的所有测试功能， 包括设定仪器的合理控制参数和读取仪器所测的数据。本款仪器配备有对应的免费 LabVIEW 程序， 这使得  OE1022 能够简单地应用于复杂的科学实验当中。在 LabVIEW 的程序界面上，用户能够看到所有的控制命令  和仪器反馈的响应。