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OE2041可检测单端模式或差分电压模式的输入信号
输入噪声低至3nV/√Hz@1MHz
输入阻抗为50Ωor10MΩ
满量程输入电压灵敏度范围为1nV至2Vrms
可编程增益放大器用于调整系统的动态储备
因此OE2041可以保持120dB的高动态储备
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OE2041 DC至80MHz数字锁相放大器|赛恩科仪 (在产)
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赛恩科仪
OE2041 数字锁相放大器
DC-80 MHz数字锁相放大器
产品简介
OE2041可检测单端模式或差分电压模式的输入信号。通过超低噪声前置放大器，输入噪声低至 3nV/√Hz @1 MHz。输入阻抗为 50Ω or 10 MΩ，满量程输入电压灵敏度范围为1nV至2Vrms。可编程增益放大器用于调整系统的动态储备，因此 OE2041可以保持120 dB的高动态储备。高精度14位ADC的采样率为250MSPS，ADC前端出色的抗混叠滤波器（阻带衰减>100dB）可有效防止信号混叠。
核心参数
• 测量频率范围：DC - 80 MHz
• 满量程灵敏度：1 nV - 2 V
• 时间常数：100 ns - 3 ks
• 动态储备高达120 dB
• 噪声低至3nV/√Hz
• 多达6个解调器
• 示波器、频谱分析、PID控制器
• AM/FM调制解调、Boxcar平均器
功能与结构
参考信号通道
锁相放大器的参考信号可以采用仪器内部数字合成的参考信号，也可以根据用户实际需求由外部引入正弦波或方波信号。当OE2041设置为内部参考信号模式时，仪器内部的高精度振荡器和数字合成算法将生成用于与输入信号相乘的正弦波信号，此时内部参考信号几乎不受相位噪声的影响。通过数字移相技术，参考信号的相位分辨率可达到0.001deg。在这种模式下，OE2041可在DC至80 MHz的频率范围内正常工作。 当OE2041设置为外部参考信号模式时，正弦波信号和TTL逻辑电平均可作为外部参考信号，这一信号会被内部数字锁相环锁定。基于参考信号的频率，OE2041可以对信号同频及其谐波进行检测，最大谐波信号频率可达基频的10000 倍，但最大谐波频率不能超过仪器最大工作频率的 80 MHz。
数字调制器和输出滤波器
OE2041 的关键部件是数字解调器。与传统的模拟锁相放大器相比，OE2041 的内部数字解调器可有效抑制直流漂移和偏移引起的测量误差。此外，通过优化数字解调器内部相干信号的乘法运算，可将计算误差降至最低，从而使仪器能够准确检测输入的微弱信号。OE2041拥有6个双相解调器，时间常数可在100ns 到3 ks范围内灵活设置（50μHz至1.6 MHz），可选择 6、12、18、24、30、36、42 和 48 dB/oct 滚降（1到8阶）。该低通数字滤波器是通过采样率为250MHz的高性能数字滤波器实现的。
OE2041中使用的数字解调和低通滤波器保证了高动态储备（>120dB）和精确的相位（相位误差<1deg）。此外，当输入信号的频率低于1MHz 时，同步滤波器能快速消除信号谐波的影响，确保仪器在快速响应的同时，准确检测低频信号。
内部振荡器
OE2041的2个内部振荡器可产生DC至80 MHz的低失真（-75 dBFS）正弦参考信号，频率分辨率高达1 nHz。参考信号的频率和振幅可通过 OE2041的前面板或通信接口进行设置。当 OE2041 设置为外部参考模式时，内部参考信号与外部参考信号锁相。
信号发生器
OE2041利用16位高精度数模转换器 (DAC) 输出与内部参考信号频率相同的正弦波信号，正弦波的最大振幅为2Vrms，精度为 0.1μVrms，频率范围为DC至10MHz/80MHz。输出正弦波的振幅和相位可通过OE2041的显示屏进行设置。
彩色显示屏
OE2041配备了一块5.6英寸的TFT-LCD彩色显示屏，作为仪器的主要显示界面，并可通过键盘实现对仪器的全方位独立控制。该仪器所能够检测到的数据，例如：信号的X值、Y值、R值、θ值，可通过数值图、条形图、全数据显示等方式来显示。
人工操作
OE2041可以使用前面板上的软键，搭配旋钮实现方便快捷的参数调整，如调整内部参考信号的频率与相位。
自动功能
OE2041可以根据输入信号的不同，自动调节为不同的最佳工作状态，如自动量程调节、自动设置滤波器参数、自动相位补偿调节和自动输出偏置调节。
远程操作
OE2041配套图形化上位机软件，拥有快捷图形按钮及丰富的图形操作功能。此外，本软件具有清晰的数值显示和波形显示功能，可实时显示测量数据，测量结果可以采用excel格式输出保存，供后续的专业软件进行分析，让测量更得心应手。此外，我们还全面支持Python、MATLAB 和LabVIEW 应用程序接口（API）。
典型应用
• 扫描显微镜 AFM、STM、SPM
• 材料科学 载流子迁移率、载流子密度、霍尔效应、超声材料
• 输运测量 电导测量，阻抗测量
• 噪声表征 噪声密度，互相关测量
• 光学实验 光谱分析、光谱测量、THz测量、TDLAS
• 传感器测量 陀螺仪、光电传感器、谐振器、加速度计
• 磁性传感 SQUIDs, NV色心, 原子磁强计，VSM
• 生物医疗 微流控
资源下载
• OE2041 详细指标见本页「详细指标」标签页。
• 官方资料：OE2041介绍文档（2.17MB）
• 官方资料：OE2041用户使用手册（18.45MB）
• 官方资料：SSI Lucid Suite 控制平台软件（47.52MB）
• 官方资料：串口调试助手（485.02KB）
注：以上内容与指标均取自赛恩科仪官网该产品详情页与官方产品资料，未标注口径的为厂家公布值。
赛恩科仪（SINE SCIENTIFIC INSTRUMENTS） · onetest 仪器资源库
赛恩科仪
OE2041 详细指标
DC-80 MHz数字锁相放大器
详细指标
以下指标取自赛恩科仪官网该产品详情页「性能参数」栏目与官方资料，未标注测试条件的为厂家公布值。
信号通道
• 电压输入模式：单端或差分输入
• 满量程灵敏度：1 nV 至2 V
• 输入阻抗：50 Ω // 10pF 或10 MΩ // 10pF，交流或直流耦合
• 共模抑制比：>80 dB(<100 kHz)，>70 dB(@1 MHz)
• 动态储备：>120 dB
• 增益精度：标准0.5%(<1 MHz), 最大3%
• 噪声性能：3.5 nV/Hz@100 kHz
• 输入屏蔽接地：BNC (IN+, IN-)屏蔽层可直接接地 或者通过 1kΩ 电阻接至浮地
参考通道
• 输入
频率范围：DC-80 MHz
参考输入：方波或正弦波
输入阻抗：50 Ω // 10pF 或1 MΩ // 10pF
• 相位
分辨率：1 μdeg
相位误差：典型1 deg(<1 MHz)，最大5 deg
温漂：<200ppm/℃
谐波检测：1~10000 (OE2041: nF < 80 MHz）
• 采集时间
内部参考：即时采集
外部参考：100个周期+ 5 ms
解调器
• 解调器数量：6
• 解调器位数：64
• 稳定性
数字输出：所有设置均无零点漂移
显示：所有设置均无零点漂移
模拟输出：<200ppm/℃
• 时间常数：100 ns至3 ks (6,12,18,24,30,36, 42,48 dB/oct 陡降)
• 同步滤波器：低于1 MHz且陡降大于18 dB/oct有效
内部振荡器
• 数量：2
• 精度：0.3 ppm
• 温度稳定性：0.5 ppm/℃
• 相位噪声：-145 dBc/Hz (@1kHz)
• 输出频率
范围：DC至80 MHz
精度：2 ppm + 1 µHz
• 失真：-75 dBFS (f=100 kHz), -60 dBFS (f=1 MHz)
• 正弦幅值
误差：典型0.5% (f<1MHz)，最大3%
• TTL同步输出：3.3V TTL/CMOS电平
• 外部偏置叠加接口：可输入-10V至10V电压信号
显示
• 屏幕：5.6 英寸 640×480 TFT 彩色液晶屏
• 屏幕格式：双栏动态图或全数据显示
• 显示值：每个通道均可显示 X,Y,R,θ值
• 显示类型：字显示图，条形图
辅助输入与输出
• AUX 输入
功能：4通道输入
电压：±10 V，0.3 mV 分辨率
输入阻抗：1 MΩ
• AUX 输出
功能：4通道输出
电压：±10 V，0.3 mV 分辨率
驱动电流：±30 mA max
接口
• USB2.0：USB2.0高速通讯接口
• RS-232：标准9针RS-232母插座
• 千兆网口：千兆网络通讯接口
其他
• 电源要求
电压：100~240V AC
频率：50/60 Hz
功率：典型50W，最大不超过70 W
• 电源噪声抑制：70dB@1MHz
• 尺寸
宽度：448 mm
资源下载
• OE2041 产品介绍见本页「产品介绍」标签页。
• 官方资料：OE2041介绍文档（2.17MB）
• 官方资料：OE2041用户使用手册（18.45MB）
• 官方资料：SSI Lucid Suite 控制平台软件（47.52MB）
• 官方资料：串口调试助手（485.02KB）
注：以上内容与指标均取自赛恩科仪官网该产品详情页与官方产品资料，未标注口径的为厂家公布值。
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