鎖定放大器的主要由三部分組成,即:信號通道(相關器前那一部分),參考通道和相關器(包括直流放大器)。
1、信號通道
信號通道位于相關器之前,由輸入放大器、低噪聲前置放大器、各種有源濾波器和放大器組成。其作用是將弱信號放大到足以推動相關器工作的電平,并兼有抑制和濾除部分噪聲及干擾的功能,擴大儀器的動態(tài)范圍。其前置放大器最佳信號源電阻必須能夠與不同傳感器進行噪聲匹配以得到最佳噪聲特性。
2、參考通道
其作用是輸出與輸入信號同步的、具有一定幅度的方波信號,以驅(qū)動相關器。其由觸發(fā)電路、倍頻電路、相移電路、方波產(chǎn)生和驅(qū)動電路等組成。
3、相關器
相關器是鎖定放大器的關鍵部件,包括乘法器和積分器兩部分,最終完成被測信號與參考信號相關函數(shù)運算。它必須具有動態(tài)范圍大、漂移小、時間常數(shù)可調(diào)、增益穩(wěn)定和頻率范圍寬等特點。并要求輸入信號為正弦波或方波。如果被測信號是直流信號,則可用斬波器先將它轉(zhuǎn)換為交流方波再進行轉(zhuǎn)換檢測。
1、信噪比的改善