文档介绍:第二师学院学生实验报告院(系)名称物理系班别11物理本四B专业名称物理学(师)学号115506020实验课程名称近代物理实验实验项目名称锁相放大器实验实验时间2014年12月25日实验地点物理楼五楼实验室实验成绩指导老师签名容包含:实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果与分析、实验心得实验目的:锁相放大器可以理解为用噪声频带压缩的方法,将微弱信号从噪声中提取出来。本实验通过测量锁相放大器的工作参数和特性,掌握相关检测原理以及锁相放大器的正确使用方法。实验使用仪器与材料:ND-501型微弱信号检测实验综合装置、相敏检波器、示波器、接线及接线口若干。实验步骤:(一)、实验仪器图5是ND-501型微弱信号检测实验综合装置的面板图,该装置把微弱信号检测技术的基本实验部件装在一个插件盒,由一个能同时插四个插件盒的带电源的机箱,通过插入不同的实验部件盒组成不同类型的微弱信号检测仪器。、高通滤波器跟踪滤波器图5ND-501型微弱信号检测实验综合装置(二)、锁相放大器的特性和工作参数测定本实验使用ND-501型微弱信号检测实验综合装置观察锁相放大器的特性并测量其工作参数。1、参考信号通道特性研究调节多功能信号源的输出信号为正弦波,用频率计测量其频率,用交流直流噪声电压表测量信号的幅度,调节输出信号的频率为1kHz左右,幅度大小为100mV左右。然后按图6所示接线,按下宽带移相器0°移相按钮,调节0°~100°相位调节按钮,用示波器观察宽带移相器的输入和输出信号的波形的变化,最后使相位差计显示参考信号和输入信号的相位差分别为0°、90°、180°、270°对比画出宽带移相器的输入和输出信号的波形。改变信号的幅值和频率,观察同相输出信号幅值和频率的变化,并做简要分析。调节信号源,使输出波形分别为三角波和方波,重复上述观测。多功能信号源输出宽带移相器输入同相输出相位计信号输入参考输入示波器CH1CH2图6参考通道特性观测2、相敏检波器的特性研究及主要参数测量(1)相敏检波器PSD输出波形和电压测量按图7接线,置交流放大倍数为´1,直流放大倍数为´10,相关器低通滤波时间常数置1秒,调节宽带移相器的相移量,用示波器观察信号、参考信号及PSD的输出波形并分析它们之间的关系,测量相关器输出直流电压大小与信号、参考信号之间幅值及相位差的关系,用相位计测量j值大小,记录参考信号和输入信号的相位差分别为0°、90°、180°、270°时,PSD输出直流信号udc在示波器上输出的波形。与图1比较,分析相关器的原理。图7相关器PSD波形观测多功能信号源输出宽带移相器输入同相输出相位计信号输入参考输入示波器CH1相关器参考输入直流输出信号输入PSD输出交流、直流噪声电压表输入(2)相关器的谐波响应的测量与观察将图7中宽带移相器的输入信号接至多功能信号源的“倍频×分频输出”,多功能信号源功能“选择”置“分频”,此时,参考信号的频率为信号频率的1/n次倍。先置分频数为1,调节移相器的相移,使输出直流电压最大,记录输出直流电压的大小。改变n的数值分别为2,3,4,5¼,进行上述测量,根据测量结果画