锁相增益放大电路设计

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1、西华大学课程设计报告——锁相增益放大电路摘要：随着科学技术的发展，使测量技术得到日趋完善的发展，同时也提出更高要求。尤其是一些极端条件下的测量已成为现代认识自然的主要手段，由于微弱信号检测（weaksignaldetection）能测量传统观念认为不能测量的微弱量，所以才获得迅速的发展和普遍的重视，微弱信号检测已逐渐形成一门边缘学科学。锁相放大器（lock－in.Amplifier简称LIA）就是检测淹没在噪声中的微弱信号的仪器，它可用于测量交流信号的幅度和相位，有极强的抑制干扰和噪声的能力，有极高的灵敏度，可测量毫微伏量级的微弱信号，自1962年美国PARC第一个相干检测的

2、锁相放大器问世以来，锁相放大器有了迅速的发展，性能指标有了很大的提高，现已被广泛应用于科学技术的领域。关键字：锁相放大课程设计微弱信号检测Abstract：Alongwithscience'sandtechnology'sdevelopment,enablesthemeasuringtechniquetoobtaindaybydaytheconsummationdevelopment,simultaneouslyalsosetsahigherrequest.Especiallyundersomeextremecondition'ssurveyhasbecomethemoder

3、nunderstandingnaturalprincipalmeansthatbecausetheweaksignaldetection(weaksignaldetection)cansurveythetraditionalideastothinkcannotsurveyweakquantity,thereforeonlythenobtainstherapiddevelopmentandtheuniversalvalue,theweaksignaldetectionhasformedanedgestudysciencegradually.Phase－lockamplifier

4、(lock－in.AmplifieriscalledLIA)isexaminesthesubmergenceinthenoiseweaksignalinstrument,itmayuseinsurveyingtheexchangesignalthescopeandthephase,hasthegreatlystrengthenedbarragejammingandnoiseability,hastheextremelyhighsensitivity,themeasurablequantitymillimicrobendingdownmagnitude'sweaksignal,

5、theAmericanPARCfirstcoherentdetection'sphase－lockamplifierhasbeenpublishedsince1962,thephase－lockamplifierhastherapiddevelopment,theperformanceindexhadtheverybigenhancement,widelywasalreadyappliedinscienceandtechnologymanydomains.Keyword：Thephase－lockenlargesthecurriculumprojectweaksignalde

6、tection15西华大学课程设计报告——锁相增益放大电路目录前言11.设计原理11.1锁相环简介11.2用途21.3.工作原理21.3.1分类21.3.2基本工作原理21.3.3模拟锁相环工作原理21.3.4数字锁相环工作原理32.方案设计32.1设计原理框图如下32.2锁相增益放大电路32.3LM311整形电路42.4相干检测及相敏检波器42.4.1集成芯片CD404672.4.2相敏检波器DG20192.5参考通道102.6信号通道102.7动态范围和动态储备102.8锁相放大器对噪声的抑制112.8.1等效噪声带宽112.8.2信噪比改善（SNIR）132.8.3锁相

7、放大器的噪声133.锁相环测试144.原器件清单155.总结166.参考文献17附一原理图1815西华大学课程设计报告——锁相增益放大电路前言微弱信号检测是利用电子学、信息论、物理学和电子计算机的综合技术。它是在认识噪声与信号的物理特性和相关性的基础上，把被噪声淹没的有用信号提取出来的一门新兴技术学科。本设计阐述了相关检测原理，锁相放大器(LOOK－IN)的基本组成，以及锁相放大器的测试方法。1.设计原理1.1锁相环简介锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。鉴相器用来鉴别输入信号Ui与输出信号Uo