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HF2LI 锁相放大器

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产品描述
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简介
规格参数
功能图解
应用系统
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简介


 

瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 的 HF2LI锁相放大器(高频,双通道)是可以测量从直流到 50 MHz 频率范围的数字锁相放大器。它具备双输入通道,可以替代许多需要用到2 台单通道锁相放大器的情况。128 位的数字信号处理提供卓越的精确度,因而提高噪声性能和动态储备。通过这些前所未有的功能,HF2LI 把锁相放大器提高到了新的水平,并能够应用到频率要求更高的更多的场合,以前模拟仪器的频率范围受到了极大的限制。高速数据采集可通过高速 USB 连接计算机来实现。HF2LI 具有强大的图形用户界面和多种编程接口,使用非常方便。

 
 

 

规格参数


  • HF2LI 规格

    锁相操作模式
    内部参考模式 单通道和双通道锁相
    外部参考模式 单通道和双通道锁相
    自动参考模式 单通道和双通道锁相
    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 
    任意频率模式 6 个频率,需要 
    HF 模拟输入
    频率范围 直流 - 50 MHz
    输入阻抗 50 Ω 或 1 MΩ || 20 pF
    输入噪声电压 5 nV/√Hz(高于 10 kHz)
    动态储备 120 dB
    输入范围 ±3.3 V
    输入交流范围 ±1.5 V(含直流耦合)
    输入全范围灵敏度 1 nV 至 1.5 V
    A/D 转换 14 位,210 MSa/s
    HF 模拟输出
    频率范围 直流 - 50 MHz
    输出范围 ±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V
    信号叠加 ±10 V,直流到 50 MHz 宽带
    D/A 转换 16 位,210 MSa/s
    解调器和参考
    解调器数目 6 个双相
    输出采样速率 使用 USB:高达 460 kSa/s
    在辅助输出:1 MSa/s
    滤波器时间常数 1 µs - 500 s
    滤波器带宽 80 µHz - 220 kHz
    滤波器斜率 6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct
    X, Y, R, Theta 64 位全范围
    参考频率分辨率 0.7 µHz
    参考相位角分辨率 1。0 µ°
    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,数字I/O
    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
    最大记录长度 2048 点
    带宽限制模式,提高垂直分辨率 样本抽取, 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,光谱密度,功率
    平均模式 无,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,辅助偏移,信号输出幅值等等
    参数扫描范围 全程,线性和对数
    参数扫描分辨率 任意,起止点和扫描点数
    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,光谱密度,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,X/Y 或用户定义
    D/A 转换器 16 位,1 MSa/s
    D/A 模拟带宽 200 kHz
    高速输入 2 通道,±10 V
    A/D 转换器 16 位,400 kSa/s
    A/D 模拟带宽 100 kHz
    其他界面
    主机连接 高速 USB 2。0,480 Mbit/s
    前置放大器控制总线 控制外部前置放大器的 ZCtrl 专有总线
    同步总线 本地互联 ZI 仪器的 ZSync 专有总线
    数字 I/O 32 位,通用
    一般
    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
    操作温度 +5 °C 至 +40 °C
    内部振荡器输出 正弦,±1 V,10 MHz
    内部振荡器稳定性 30 ppm,检查 
    个人电脑操作系统 32 位和 64 位版本的 Windows XP,Vista、Windows 7、Linux
    • 采样率210 MSa/s,频率范围DC - 50 MHz
    • 2 个独立锁相通道,2 个信号源
    • 每通道提供基波和 2 个谐波测量
    • 4 个辅助输出,2 个辅助输入
    • 高速 USB 2.0,480 Mbit/s
    •  
    • LabOne® 软件包:示波器,参数扫描仪,频谱分析仪等等
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功能图解


 

HF2LI 结合了最新的信号采样模拟电路前端,以及高性能数字信号处理器。

高精度输入

HF2LI 的 双输入通道经优化设计达到超低噪声水平。高达模拟输入带宽 4 倍的210 MSa/s 采样率充分保证信号的完全捕获信号并避免混叠。

信号输出

HF2LI 的2路高频输出来源于最多6 个 直流到 50 MHz 的正弦波线性组合。当启用 HF2LI-MF 多频选件时,即可以为每个正弦波分量设置振幅、频率和相移。

解调器和滤波器

HF2LI 提供 6 个双相解调器。每个解调器都可通过自带的滤波器做独立设置,包括从 1 μs 到 500 s 的时间常数(相当于 80 μHz 到 200 kHz的解调信号带宽)和1 到 8 阶滤波器。滤波器基于先进的128 位数字架构。相对普通模拟仪器来说,优势是具备更高的动态储备、零点漂移、精确相移和正交性。

集成工具组

2048 点存储深度的集成示波器提供直观的输入信号时域和频域视图。用户可以随时看到输入的和生成的信号,由此可迅速找到正确的设置。频率响应分析仪可提供精确的频响图。FFT 频谱分析仪可提供由锁相放大器解调出的高分辨率频谱图。

 

应用系统


 

  • 原子力显微镜 (AFM),扫描探针显微镜 (SPM)
  • 非线性成像(CARS、SRS、太赫兹等等)
  • 传感器与执行器、微机械机构,譬如陀螺仪和加速度计
  • 激光光谱学
  • 传感器与执行器(微机械机构)
  • 天文学
  • 无损检测 (NDT)
  • 医疗技术、放射学和超声波
  • 工业加工

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瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 的 HF2LI锁相放大器(高频,双通道)是可以测量从直流到 50 MHz 频率范围的数字锁相放大器。它具备双输入通道,可以替代许多需要用到2 台单通道锁相放大器的情况。128 位的数字信号处理提供卓越的精确度,因而提高噪声性能和动态储备。通过这些前所未有的功能,HF2LI 把锁相放大器提高到了新的水平,并能够应用到频率要求更高的更多的场合,以前模拟仪器的频率范围受到了极大的限制。高速数据采集可通过高速 USB 连接计算机来实现。HF2LI 具有强大的图形用户界面和多种编程接口,使用非常方便。

  • HF2LI 规格

    锁相操作模式
    内部参考模式 单通道和双通道锁相
    外部参考模式 单通道和双通道锁相
    自动参考模式 单通道和双通道锁相
    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 
    任意频率模式 6 个频率,需要 
    HF 模拟输入
    频率范围 直流 - 50 MHz
    输入阻抗 50 Ω 或 1 MΩ || 20 pF
    输入噪声电压 5 nV/√Hz(高于 10 kHz)
    动态储备 120 dB
    输入范围 ±3.3 V
    输入交流范围 ±1。5 V(含直流耦合)
    输入全范围灵敏度 1 nV 至 1.5 V
    A/D 转换 14 位,210 MSa/s
    HF 模拟输出
    频率范围 直流 - 50 MHz
    输出范围 ±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V
    信号叠加 ±10 V,直流到 50 MHz 宽带
    D/A 转换 16 位,210 MSa/s
    解调器和参考
    解调器数目 6 个双相
    输出采样速率 使用 USB:高达 460 kSa/s
    在辅助输出:1 MSa/s
    滤波器时间常数 1 µs - 500 s
    滤波器带宽 80 µHz - 220 kHz
    滤波器斜率 6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct
    X, Y, R, Theta 64 位全范围
    参考频率分辨率 0.7 µHz
    参考相位角分辨率 1。0 µ°
    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,数字I/O
    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
    最大记录长度 2048 点
    带宽限制模式,提高垂直分辨率 样本抽取, 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,光谱密度,功率
    平均模式 无,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,辅助偏移,信号输出幅值等等
    参数扫描范围 全程,线性和对数
    参数扫描分辨率 任意,起止点和扫描点数
    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,光谱密度,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,X/Y 或用户定义
    D/A 转换器 16 位,1 MSa/s
    D/A 模拟带宽 200 kHz
    高速输入 2 通道,±10 V
    A/D 转换器 16 位,400 kSa/s
    A/D 模拟带宽 100 kHz
    其他界面
    主机连接 高速 USB 2.0,480 Mbit/s
    前置放大器控制总线 控制外部前置放大器的 ZCtrl 专有总线
    同步总线 本地互联 ZI 仪器的 ZSync 专有总线
    数字 I/O 32 位,通用
    一般
    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
    操作温度 +5 °C 至 +40 °C
    内部振荡器输出 正弦,±1 V,10 MHz
    内部振荡器稳定性 30 ppm,检查 
    个人电脑操作系统 32 位和 64 位版本的 Windows XP,Vista、Windows 7、Linux
     
    • 采样率210 MSa/s,频率范围DC - 50 MHz
    • 2 个独立锁相通道,2 个信号源
    • 每通道提供基波和 2 个谐波测量
    • 4 个辅助输出,2 个辅助输入
    • 高速 USB 2.0,480 Mbit/s
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    • LabOne® 软件包:示波器,参数扫描仪,频谱分析仪等等
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HF2LI 结合了最新的信号采样模拟电路前端,以及高性能数字信号处理器。

高精度输入

HF2LI 的 双输入通道经优化设计达到超低噪声水平。高达模拟输入带宽 4 倍的210 MSa/s 采样率充分保证信号的完全捕获信号并避免混叠。

信号输出

HF2LI 的2路高频输出来源于最多6 个 直流到 50 MHz 的正弦波线性组合。当启用 HF2LI-MF 多频选件时,即可以为每个正弦波分量设置振幅、频率和相移。

解调器和滤波器

HF2LI 提供 6 个双相解调器。每个解调器都可通过自带的滤波器做独立设置,包括从 1 μs 到 500 s 的时间常数(相当于 80 μHz 到 200 kHz的解调信号带宽)和1 到 8 阶滤波器。滤波器基于先进的128 位数字架构。相对普通模拟仪器来说,优势是具备更高的动态储备、零点漂移、精确相移和正交性。

集成工具组

2048 点存储深度的集成示波器提供直观的输入信号时域和频域视图。用户可以随时看到输入的和生成的信号,由此可迅速找到正确的设置。频率响应分析仪可提供精确的频响图。FFT 频谱分析仪可提供由锁相放大器解调出的高分辨率频谱图。

      

  • 原子力显微镜 (AFM),扫描探针显微镜 (SPM)
  • 非线性成像(CARS、SRS、太赫兹等等)
  • 传感器与执行器、微机械机构,譬如陀螺仪和加速度计
  • 激光光谱学
  • 传感器与执行器(微机械机构)
  • 天文学
  • 无损检测 (NDT)
  • 医疗技术、放射学和超声波
  • 工业加工

 

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