“片上仪器”是电子测试仪器的新趋势,具有集成度高、配置灵活等优点。它可以将多种通用仪器功能集成在一块芯片上,并支持二次开发,为对便携性、集成度和降低成本有极高要求的用户提供了一种新的解决方案。

光电测量仪器市场上出现过具有代表性的优秀片上仪器,比如Moku:Lab,仅比一个成年男子的手掌稍大,重量只有1.69 kg。但它集成了12种仪器功能,不仅包括示波器、信号源、频谱仪等常用仪器,还包括用于光学测量的锁相放大器、相位计、激光锁箱等专业仪器。其中,锁相放大器是一种应用广泛的电子测量仪器。它主要用于微弱信号的检测。它可以从强噪声环境中提取已知频率的待测交流信号,得到信号的幅值和相位等信息。在光学、材料学、物理学、电子信息、生物医学等领域都可以看到。

锁相放大器波形分析接口

本文展示了如何操作Moku:Lab锁相放大器检测噪声中的微弱信号,以及Moku:Lab作为一款片上仪器如何集成其任意波形发生器、示波器、频谱分析仪和锁相放大器。在本次演示中,成都李思芳信息技术有限公司利用Moku:Go的任意波形发生器模拟淹没在噪声信号中的微弱信号,利用Moku:Lab的示波器观察输入信号的波形,确定在特定频率存在微弱信号。最后,利用锁相放大器检测V微弱信号的幅度。

主要参数

解调频率范围:1 mHz至200 MHz,分辨率3.55Hz动态储备:> 120db可调时间常数:32 ns至0.537 s超快速数据采集:触发模式最高500 MSa/s,连续模式最高1 MSa/s典型应用

泵浦探测/超快光谱激光扫描显微镜(SRS、TA等。)磁光克尔效应激光稳频冷原子和Moku精密光谱测量的优势

输入信号可以通过内部或外部基准电压进行解调,用于外部解调的可选PLL支持两相解调。

集成PID控制器、示波器和数据记录器。它可以同时监测两个信号,并以高达1MSa/s的速度用其内置的数据记录器连续记录数据;

两相解调,可在直角(X/Y模式)或极坐标(R/Theta模式)之间切换;

Windows和Mac统一直观的图形化软件,可移植性强,操作简单,保证了学生可以在一个平台上轻松配置所需的所有仪器功能。

锁相放大器本振源、辅助输出和PID的选择

除了Moku:Lab,Moku系列多功能仪器还有更高性能的片上仪器Moku:Pro,大大拓展了Moku产品的应用场景。此外,Moku产品还全面支持Python、MATLAB和LabVIEW应用程序接口(API),这使其在教学和科研应用中都具有无与伦比的灵活性。

专业性能亮点

四路模拟输入通道:采样率为5 GSa/s(单通道)和1.25GSa/s(四通道);10位和18位ADC,信号混频功能随频率变化;四个模拟输出通道:16位、1.25 GSA/s DAC;出色的低频噪声性能:500Vpp RMS;全输入带宽下的噪声;120 GB高速SSD;用户可编程FPGA:Xilinx Ultrascale。