10 मेगाहर्ट्ज डिजिटल लॉक-इन एम्पलीफायर

कम शोर वाले एनालॉग प्री-एम्पलीफायर के साथ, DXA-003 के सिग्नल इनपुट को सिंगल-एंडेड या डिफरेंशियल वोल्टेज मोड में संचालित करने के लिए स्विच किया जा सकता है, और इनपुट शोर 6 nV/√Hz@100 kHz है। इनपुट प्रतिबाधा 50 Ω या 10 MΩ है और पूर्ण-स्केल इनपुट वोल्टेज संवेदनशीलता 1 nV से 1V तक होती है। दो लाइन फ़िल्टर (50/60 हर्ट्ज और 100/120 हर्ट्ज) लाइन से संबंधित हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इनपुट सिग्नल की परिमाण के अनुसार सिस्टम के डायनेमिक रिजर्व को समायोजित करने के लिए प्रोग्रामेबल गेन एम्पलीफायर प्रदान किया जाता है, ताकि DXA-003 में 120dB तक स्वाभाविक रूप से बड़ा डायनेमिक रिजर्व हो। 250MSPS की सैंपलिंग दर एक सटीक 14-बिट A/D कनवर्टर द्वारा निर्धारित की जाती है और एक विशिष्ट फ़िल्टर को अलियासिंग से बचने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।

DXA{{0}} के लिए संदर्भ संकेत प्रदान करने के लिए, बाहरी रूप से लागू साइन वेव या स्क्वायर वेव, या इसके अपने आंतरिक रूप से संश्लेषित संदर्भ स्रोत का उपयोग किया जा सकता है। जब उपकरण को आंतरिक संदर्भ मोड पर सेट किया जाता है, तो आंतरिक सटीक स्थिर ऑसिलेटर और डिजिटल संश्लेषित एल्गोरिदम का उपयोग साइनवेव आउटपुट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जो इनपुट सिग्नल को गुणा करता है, आंतरिक संदर्भ मोड का चयन करते समय वस्तुतः कोई संदर्भ चरण शोर नहीं होता है। डिजिटल चरण-स्थानांतरण तकनीक का लाभ उठाते हुए, संदर्भ संकेत चरण को 0.001 डिग्री रिज़ॉल्यूशन के साथ समायोजित किया जा सकता है। आंतरिक संदर्भ मोड 1 मेगाहर्ट्ज से 10 मेगाहर्ट्ज तक एक निश्चित आवृत्ति पर काम कर सकता है। इसके अलावा, बाहरी संदर्भ DXA-003 पर भी लागू होता है, जिसमें साइनवेव संदर्भ संकेत और TTL लॉजिक संदर्भ संकेत शामिल हैं। बाहरी संदर्भ संकेत के बढ़ते और पीछे के किनारे को आंतरिक चरण लॉकिंग लूप (PLL) को ट्रिगर करने के लिए लागू किया जाता है। संदर्भ संकेत की आवृत्ति के आधार पर, DXA-003 द्वारा हार्मोनिक डिटेक्शन किया जा सकता है। मापनीय हार्मोनिक्स की अधिकतम आवृत्ति मूल आवृत्ति की 32767 गुना है, और यह अधिकतम परिचालन आवृत्ति 10 मेगाहर्ट्ज से भी कम है।

The key component of the DXA-003 is the digital demodulator. Compared to traditional analog lock-in amplifiers, the DXA-003's internal digital demodulator effectively rejects the measurement errors caused by DC drift and offset. In addition, by optimizing the multiplication of the internal coherent signal of the digital demodulator, the calculation error is minimized so that the instrument can accurately detect the input weak signal. Time constants of the output low-pass filter from 10 ns to 4.4 ks can be selected with a choice of 6,12, 18, 24, 10, 36, 42 and 48 dB/oct roll off. This low-pass digital filter is implemented using a high performance digital filter with a sample rate of 250 MHz. The digital demodulation and the low-pass filter used in DXA-003 guarantee a high dynamic reserve (>120dB), और सटीक चरण (पूर्ण चरण त्रुटि)<1 deg). Moreover, when the frequency of the input signal is lower than 200 Hz, A synchronous filter can be used to eliminate the harmonic influence of the reference signal, ensuring that DXA-003 can detect a low frequency signal quickly and effectively.

DXA-003 में 5.6- इंच का 640 x 480 कलर TFT-LCD है। DXA-003 के माप परिणाम, जैसे कि X, Y, R, और θ, डिस्प्ले पर संख्यात्मक रूप और बार ग्राफ में दिखाए जाते हैं। XY चार्ट में, DXA-003 समय के साथ माप परिणामों की प्रवृत्ति दिखाता है, और नॉब कंट्रोल कर्सर का उपयोग करके मान की जाँच करता है।

उपयोगकर्ता संचार इंटरफेस के माध्यम से DXA-003 को नियंत्रित करने के लिए पीसी का उपयोग कर सकते हैं, जिसमें पैरामीटर सेट करना और माप डेटा पढ़ना शामिल है। DXA-003 एक निःशुल्क LabVIEW प्रोग्राम से सुसज्जित है, जो जटिल वैज्ञानिक प्रयोगों में इसका उपयोग करना आसान बनाता है।

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1. लॉक-इन एम्पलीफायर क्या है?

उत्तर: लॉक-इन एम्पलीफायर एक सटीक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसका उपयोग सिग्नल में विशिष्ट आवृत्ति घटकों को मापने और बढ़ाने के लिए किया जाता है। इनपुट सिग्नल के साथ चरण-लॉकिंग करके, यह शोर पृष्ठभूमि में दबे कमजोर सिग्नल को सटीक रूप से निकाल सकता है। लॉक-इन एम्पलीफायरों का उपयोग आमतौर पर ऑप्टिक्स, इलेक्ट्रॉनिक्स और चुंबकत्व जैसे क्षेत्रों में प्रयोगात्मक अनुसंधान और सटीक माप में किया जाता है।

2. लॉक-इन एम्पलीफायर कैसे काम करता है?

उत्तर: लॉक-इन एम्पलीफायर का मूल सिद्धांत मापे जाने वाले सिग्नल को संदर्भ सिग्नल के साथ चरण-समकालिक रूप से लॉक करना है, और फ़िल्टरिंग, प्रवर्धन आदि के बाद, यह एक सिग्नल आउटपुट करता है जिसमें आयाम और चरण दोनों की जानकारी मापी गई है। यह विधि प्रभावी रूप से कमज़ोर सिग्नल निकालती है, पृष्ठभूमि शोर को दबाती है, और माप संवेदनशीलता और सटीकता में सुधार करती है।

3. लॉक-इन एम्पलीफायरों के अनुप्रयोग क्षेत्र क्या हैं?

उत्तर: लॉक-इन एम्पलीफायरों का व्यापक रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान, औद्योगिक उत्पादन और सटीक इंस्ट्रूमेंटेशन क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। ऑप्टिकल प्रयोगों में, लॉक-इन एम्पलीफायरों का उपयोग ऑप्टिकल हस्तक्षेप, ऑप्टिकल बिखराव और अन्य घटनाओं को मापने के लिए किया जाता है; इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में, उनका उपयोग कमजोर संकेतों और शोर हस्तक्षेप का पता लगाने के लिए किया जाता है; बायोमेडिकल क्षेत्र में, उनका उपयोग उपचार उपकरणों के नियंत्रण और निगरानी के लिए किया जाता है, और इसी तरह। सामान्य तौर पर, लॉक-इन एम्पलीफायर सिग्नल माप सटीकता और शोर दमन में सुधार करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।