简介:
瑞士苏黎世仪器(Zurich Instruments)的HF2LI是一款数字锁相放大器,可测量的频率范围从直流(DC)到50MHz。HF2LI配套了苏黎世仪器的控制软件LabOne,该软件提供了基于游览器的用户界面,并内置了频谱分析仪、参数扫描仪和示波器等诸多功能。通过各类升级选件,可扩充HF2LI仪器的功能,使其进一步拓展到其它更多的应用中。另外,HF2LI还能和HF2TA电流放大器结合使用,用来读取电流信号。
主要特点:
? 频率范围DC - 50MHz,采样率210MSa/s
? 2个独立锁相单元,2个信号发生器
? 每个锁相单元配置基频检测和2个谐波检测
? 4个辅助输出,2个辅助输入
? 高速USB 2.0,480 Mbit/s
? LabOne?软件包:内置示波器,参数扫描仪,频谱分析仪等
功能图解:
①高精度信号输入
HF2LI的超低噪声双输入通道,经过了独特的优化设计。高达模拟输入带宽4倍的210MSa/s采样率,能保证完整地采样信号并抗混叠。
②解调器和滤波器
HF2LI提供6个双相解调器。每个解调器都可以单独设置滤波器,包括从1μs到500s的时间常数(相当于80μHz到200kHz的解调带宽)和1到8阶的滤波器阶数。这些滤波器基于先进的128位数字架构。相比于传统的模拟仪器,HF2LI具备更高的动态储备、无漂移、精确相移和正交性的特性。
③信号输出
HF2LI的双路高频输出可以提供DC到50MHz频率范围中6个正弦信号的线性组合。通过HF2LI-MF升级选件,还可以为每个正弦信号分量单独设置幅值、频率和相移。
④集成软件工具集
LabOne集成的示波器可存储2048个采样,可以直观的显示输入信号时域和频域图。用户可以实时看到输入和输出信号,并借此快速的设置参数。频率响应分析仪可提供精确的频率响应曲线。FFT频谱分析仪可用来显示由锁相放大器解调出的高分辨率频谱图。
技术参数与规格:
锁相操作模式 | |
内部参考模式 | 单相和双相锁相 |
外部参考模式 | 单相和双相锁相 |
自动参考模式 | 单相和双相锁相 |
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升级选件 |
任意频率模式 | 6个频率,需要 HF2LI-MF升级选件 |
HF 模拟信号输入 | |
频率范围 | 直流- 50 MHz |
输入阻抗 | 50 Ω 或 1 MΩ || 20 pF |
输入电压噪声 | 5 nV/√Hz(高于 10 kHz) |
动态储备 | 120 dB |
输入范围 | ±3.3 V |
交流输入范围 | ±1.5 V(包括直流耦合) |
满量程输入灵敏度 | 1 nV 至 1.5 V |
A/D 转换 | 14位,210 MSa/s |
HF 模拟信号输出 | |
频率范围 | DC - 50 MHz |
输出量程 | ±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V |
信号叠加 | ±10 V,带宽 DC - 50 MHz |
D/A 转换 | 16位,210 MSa/s |
解调器和参考信号 | |
解调器数目 | 6 个双相解调器 |
输出采样速率 | USB:高达 460 kSa/s |
辅助输出:1 MSa/s | |
滤波器时间常数 | 1 ?s - 500 s |
滤波器带宽 | 83 ?Hz - 200 kHz |
滤波器斜率 | 6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct |
X, Y, R, Theta | 64 位满范围 |
参考频率分辨率 | 0.7 ?Hz |
参考相位角分辨率 | 1.0 ?° |
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,DIO |
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 |
单次最大采样长度 | 2048 |
带宽限制模式,提高垂直分辨率 | 样本抽。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,频谱密度,功率 |
平均模式 | 无平均,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,辅助偏置,信号输出幅值等等 |
参数扫描范围 | 全范围,线性和对数轴 |
参数扫描分辨率 | 任意,由起止点和扫描点数定义 |
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,频谱密度,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,解调器 X/Y 数据或用户定义 |
D/A 转换 | 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 | 16位,400 kSa/s |
A/D 模拟带宽 | 100 kHz |
其他连接 | |
主机连接 | 高速USB 2.0,480 Mbit/s |
前置放大器控制总线 | ZCtrl 专有接口,可控制外部前置放大器 |
同步总线 | ZSync专有接口,可本地互联 ZI 仪器 |
数字I/O | 32位,通用接口 |
一般规格 | |
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 |
工作温度 | +5 °C 至 +40 °C |
工作环境 | IEC61010,室内,安装类别II,污染等级2 |
工作海拔 | 最高2000 米 |
内部振荡器输出 | 正弦,±1 V,10 MHz |
内部振荡器稳定性 | ±1.5 ppm |
内部振荡器温度系数 | 0.05 ppm/°C |
应用领域:
? 传感和驱动:MEMS 陀螺仪,加速度传感器
? 微流控
? 非线性成像:相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)、受激拉曼散射(SRS)、太赫兹等
? 激光光谱
? 原子力显微镜(AFM),扫描探针显微镜(SPM)
? 非破坏性检验
? 医疗科技