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锁相放大器

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Boxcar平均器/Boxcar积分器

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    所属类别:信号处理与分析设备 » 锁相放大器

    所属品牌:瑞士Zurich Instruments公司

    产品负责人:

    姓名:谷工(Givin)

    电话:185 1625 1863

    邮箱:zonghao-gu@auniontech.com


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  • Boxcar平均器/Boxcar积分器

    UHF-BOX Boxcar平均器/Boxcar积分器是历史上首款全数字化大型平均器,它开启了使用低工作周期分析非正弦信息的全新视角和创新方式


    UHF-BOX Boxcar平均器/Boxcar积分器是历史上首款全数字化大型平均器,它开启了使用低工作周期分析非正弦信息的全新视角和创新方式。Boxcar平均器/Boxcar积分器通过与一个振荡器同步的高速数字转换器操作,可允许无死时间捕获每一个样本,同时拒绝所有非周期信号分量。 LabOne工具组包括一个周期波形分析仪(PWA),该仪器可形象显示出单独或多期间内的平均信号,并允许针对信号和基线抑制方便地设置求平均值窗口。Boxcar平均器/Boxcar积分器是UHFLI锁相放大器的选件,它含有2个独立的 Boxcar,每个Boxcar配备一个PWA。


    UHF-BOX Boxcar平均器/Boxcar积分器主要特点
    l  2 个Boxcar单元
    l  600MHz重复率
    l  基线抑制
    l  零采集死时间
    l  2个周期性波形分析仪 (PWA)
    l  含512行的谐波分析仪
    l  图形设置Boxcar和基线窗口

     
    UHF-BOX Boxcar平均器/Boxcar积分器应用:
    l  脉冲激光光谱
    太赫兹光谱
    l  异步光学采样 (ASOPS)
    l  同步加速器辐射实验
    l  电子泵浦探测实验
    l  脉冲雷达
    l  荧光衰减分析
    l  飞行时间质谱
    l  超导体磁场穿越

     
    UHF-BOX Boxcar平均器/Boxcar积分器功能图解:



    同步检波小占空比的信号
    Boxcar平均器/Boxcar积分器通过仅删除时域中相关的部分,恢复小占空比的信号。
    实际信号存在时的平均时间与仅噪声存在时的时间比率最低可达 10-9。即使在非极端的例子中,很明显的是,信噪比也无法仅通过平均所有样本而实现,而只可以通过有效地拒绝所有噪声源而实现。此类实验的主要部分是处理周期性固定的极其规律重复的信号,而Boxcar 平均器正是一款同步检波工具。它不是基于逐点触发的提取,而是使用内部或外部参考频率,将测量值转移到实际实验参考的框架中。对于锁相检波,Boxcar 平均同步检波会拒绝未连接到有用频率的所有信号分量。

     
    周期波形分析仪
    为方便设置选通和基线窗口,周期波形分析仪 (PWA) 以图形方式显示信号平均值,使用光标即可以选取重要的信号部分。PWA 按 450 MHz 的采样率运行,根据参考振荡器的相位将每个输入样本与 1024 个可用区间之一关联。一个或多个周期可根据相位或时间显示。信号 FFT 表明所有谐波分量均存在于信号中 — 多谐波分析仪。通过该工具,用户可以立即推断出在单个谐波中信号功率是多少,并使用锁相解调器提取最多 8 个这样的单个分量。

     
    基线抑制
    Boxcar平均器/Boxcar积分器求平均值包含两个步骤。第一步,计算出测量窗口内所有样本的平均值。第二步,通过用户可调节的振荡周期数目计算这些结果的平均值。基线抑制允许使用相同信号提取原则定义第二个相同大小的窗口,从而将结果从测量窗口结果中去掉。这样即使信号偏置更改,也可以获得恒定信号。另外,当把参考频率调谐到实验频率一半时,可以去除含有开、关信息类型的信号,如在泵浦探测实验中。

     
    多通道 Boxcar平均器/Boxcar积分器
    多通道 Boxcar也支持双时基实验。该实验适用的设置包括脉冲激光经历较慢的物理实验调制过程。多通道操作将快速脉冲的测量结果根据慢频率与时间区间关联。得出的结果是双时基的去卷积时间序列。异步光学采样 (ASOPS) 即是此类实验的典型例子,此实验将两个稍微失谐的重复激光源用在了泵浦探测实验中。Boxcar 首先提取低占空比的信号,接着 PWA 根据两个激光器的相对相位关联结果,再显示 Boxcar 结果。

     
    UHF-BOX 规格:

    老式 Boxcar 平均器特点

    信号输入

    2

    Boxcar 平均器

    2

    信号输入带宽

    直流 - 600 MHz
      1.5 ns
    上升时间 (20% -   80%)

    重复率

    外部触发器:100 Hz 600 MHz
     
    内部触发器:1 Hz 600 MHz
     
    基线抑制:<450   MHz

    采集死时间

    0(重复率 < 450   MHz
      1.6 ns
    (重复率 > 450   MHz

    输入灵敏度范围

    10 mV 1.5 V 1

    Boxcar 增益

    1,000,000   V/V 1

    输入噪声

    4 nV/√Hz,与处于全带宽的 100 µV 相符

    积分器选通时间

    556 ps 9.3 ms2,   3

    积分器选通延迟

    360 度全范围,极高分辨率

    Boxcar 平均长度

    1 1 M 平均积分器结果

    Boxcar 输出

    每平均长度 1 512 个更新,多达 2.5 MS/s

    数字 Boxcar 特点

    输入采样

    12 位,1.8 GSa/s

    周期波形分析仪

    2

    周期波形分析仪的数据区间

    1024

    多通道 Boxcar 的数据区间

    1024

    谐波分析仪,同时测量的谐波频率

    512

    高级操作模式

    基线抑制
     
    完整微差测量
     
    多通道 Boxcar





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