锁相放大器锁相的具体衡量标准是什么?

　　傅里叶定理基本上表明，任何输入信号都可以表示为不同振幅、频率和相位的许多正弦波之和。这通常被认为代表“频域"中的信号。正常示波器在“时域"中显示信号。除了在干净的正弦波的情况下，时域表示没有传达关于构成信号的各种频率的太多信息。



　　锁定将信号乘以参考频率的纯正弦波。输入信号的所有分量同时乘以基准。从数学上讲，不同频率的正弦波是正交的，即两个正弦波乘积的平均值为零，除非频率wanquan相同。该乘法的乘积产生正比于信号分量的DC输出信号，该信号的频率精确地锁定到参考频率。低通滤波器(跟随乘法器)提供平均值，该平均值去除参考信号与所有其他频率分量的乘积。

　　锁相放大器，因为它将信号与纯正弦波相乘，所以在参考频率下测量信号的单个傅里叶(正弦)分量。让我们看一个例子。假设输入信号是频率为f的简单方波。方波实际上由许多振幅和相位密切相关的f倍正弦波组成。2Vpp方波可以表示为：

　　S(t) = 1.273sin(ωt) + 0.4244sin(3ωt) + 0.2546sin(5ωt) + ...

　　其中ω=2πf。锁定到f的锁定将单独锁定第一个组件。测量的信号将为1.273sin(ωt)，而不是在示波器上测量的2Vpp。

　　在一般情况下，输入由信号加噪声组成。噪声表示为所有频率下的变化信号。理想的锁定仅对参考频率处的噪声作出响应。其他频率的噪声由乘法器后面的低通滤波器去除。这种“带宽变窄"是锁定放大器提供的主要优势。只有频率处于参考频率的输入才会产生输出。