： 为了解决太赫兹时域光谱仪(TDS)所鼡锁相放大器方便携带和提取与太赫兹波电场强度相关微弱手机信号放大器的问题,提出了一种基于互相关原理的锁相放大器设计方案.斩波器输出调制后的手机信号放大器经前级放大滤波与通过移相电路的相干参考手机信号放大器分别送入AD630的手机信号放大器端和参考端,锁相后掱机信号放大器经低通滤波电路输出直流手机信号放大器.测试结果表明:设计的锁相放大器具有良好线性度,可将信噪比为-60

　　锁相放大器是一种对交变手機信号放大器进行相敏检波的放大器它利用和被测手机信号放大器有相同频率和相位关系的参考手机信号放大器作为比较基准，只对被測手机信号放大器本身和那些与参考手机信号放大器同频（或者倍频）、同相的噪声分量有响应因此，能大幅度抑制无用噪声改善检測信噪比。

　　此外锁相放大器有很高的检测灵敏度，手机信号放大器处理比较简单是弱光手机信号放大器检测的一种有效方法。锁楿放大器又称锁定放大器是对正弦手机信号放大器（含具有窄带特点的调幅手机信号放大器）进行相敏检波的放大器它实际上是一个模擬的傅立叶变换器，在强噪声下利用有用手机信号放大器的频率值准确测出有用手机信号放大器的幅值。应用在科学研究的各个领域中：如通讯、工业、国防、生物、海洋等

　　1、相关检测及相关检测器。所谓相关是指两个函数不相关（彼此独立）；如果它们的乘积對时间求平均（积分）为零，刚表明这两个函数的关系又可分为自相关和互相关两种由于互相关检测抗干扰能力强，因此在微弱手机信號放大器检测中大都采用互相关检测原理 如果f1（t）和f2（t-）为两个功率有限手机信号放大器，刚可定义它们的互相关函数为

　　令f1（t）=V1（t）+n1（t）f2（t）=V1（t）+n2（t），其中n1（t）和n2（t）分别代表与待测手机信号放大器V1（t）及参考手机信号放大器V2（t）混在一起的噪声则式（3.1.1）可写荿

　　式中Rsr（），Rr2（）Rr1（），R12（）分别是两手机信号放大器之间手机信号放大器对噪声及噪声之间的函数。由 于噪声的频率和相位都昰随机量他们的偶尔出现可用长时间积分使它不影响手机信号放大器的输出。所以可认为手机信号放大器和噪声、噪声和噪声之间是互相独立的，他们的互相关 函数为零于是式（3.1.2）可写成

　　上式表明，对两个混有噪声的功率有限手机信号放大器进行相乘和积分处理（即相关检测）后可将手机信号放大器从噪声中检出，噪声被抑制不影响输出。

　　2、锁相放大器的基本组成目前锁相放大器类型佷多，但其基本组成只有 三大部分即手机信号放大器通道、参考通道及相关检测器（见下图）。

　　输入的交流待测手机信号放大器与噪声一起进入手机信号放大器通道经低噪声前置放大器放大再通过高低通滤波，使噪声受到初步抑制然后送入相敏检波器PSD，以免PSD出现過载

　　参考手机信号放大器进入参考通道后，一般也要经过放大、整形、移相等处理后再送入PSD与待测手机信号放大器进行相关检测鈳以通过调节参考通道的移相器使参考手机信号放大器对输入手机信号放大器 之相位改变，使参考手机信号放大器与输入手机信号放大器哃相即=0时相位被锁定，从而抑制了不相干的噪声手机信号放大器有些锁相放大器的参考通道中设置有跟踪电路，以保证在仪器的 工作范围内使参考手机信号放大器与输入手机信号放大器保持所需的相移值

　　在瞬态温度测量中，温度随时间迅速变化由于测温传感器感温件的热惯性和有限热传导，测出的温度与实际温度存在差别这种差别即为动态响应误差。为了尽量减少这类系统误差需对测温传感器进行动、静态校准。校准装置由于存在电源噪声、辐射噪声、震动噪声及回馈控制噪声等的影响低温下系统的微弱手机信号放大器將被噪声淹没，无法分辨有效的手机信号放大器使系统无法在低温范围对温度传感器校准。在系统中加入锁相放大器利用噪声与参考掱机信号放大器不相关，而湮没于噪声当中的微弱手机信号放大器与参考手机信号放大器有着极高的相关性的特点从而改善了系统的信噪比，拓宽了校准系统的温度下限

　　在该系统中。由于红外探测器的频率响应特性优于温度传感器因此可以红外探测器所得曲线作為真值来校准温度传感器的频率响应并获取系统误差的修正值，但红外探测器易受杂散光、环境辐射、内部噪声等影响尤其是低温时热輻射手机信号放大器微弱，信噪比较低手机信号放大器将淹没在噪声中，这就限制了校准系统在低温时的应用应用了锁相放大器的温喥传感器校准系统，锁

　　相放大器的参考手机信号放大器由激光器的控制脉冲手机信号放大器提供它与红外探测器应探测的热辐射手機信号放大器同频率。红外探测器探测到的手机信号放大器和噪声经锁相放大器选频放大后噪声得到抑制，手机信号放大器被放大通過实验波形，可以发现红外探测器输出手机信号放大器得到了明显的改善校准系统温度下限的拓展，系统信噪比的提高在温度校准系統中，采用高功率脉冲可调的CO2 激光器为阶跃温度发生装置对温度传感器进行加热提供一个温度激励手机信号放大器来校准温度传感器。加入SR830 双相锁相放大器以后拓宽了温度传感器校准的温度范围，能够在低至室温范围内对温度传感器校准;锁相放大器优良的选频放大作用極大地提高了系统的信噪比

　　如下图所示，测量仪是由三个位于等腰直角三角形的声音接受器组成测量范围为以OA为Y轴，OB为X轴的直角唑标系的第一象限区域（三角形的右上方）设S点为声源，由于声源到三个接收器的距离不同其发出的声波到达三个接收器的时间不同，所测得的相位差也不同据此计算出声源的位置。如果使声源S发出的声音为一已知固定频率便可利用锁相放大器有效克服噪声，检测箌三个手机信号放大器并较为精确地求出其两两之间的相位差。

　　PN结外加电压时势垒区的空间电荷数量将随外加电压变化，这种由勢垒区的点和变化引起的电容是势垒电容CTPN结的电容是随外加电压的变化而变化的，利用这一特性可制作一只变容二极管在二极管上面加大小可调的反向直流偏压V0，同时加正弦震荡的交流电压并使其与一个大电容共同分担这个交流电压。将分压V输入锁相放大器可测得這一微小手机信号放大器的振幅等信息。改变直流电压值可得到V- V0曲线。再利用已知电容替换PN结保持V不变的情况下可对曲线进行定标，從而得到不同电压下的势垒电容CT

　　以CG-Ⅱ型光速测量仪为例，利用光拍频法测量光速仪器用一个超高频功率手机信号放大器源产生频率为F的手机信号放大器输入声光移频器，在声光介质中产生驻波声场激光通过介质光栅发生衍射，其零级衍射光中含有拍频为f=2F的成分利用半反射镜将这束光分为近程和远程两路，并利用斩波器使每一时刻只有一路中有光经过传播一段距离后让两束光光路重合，利用光電二极管收集其光强手机信号放大器可利用锁相放大器测量此手机信号放大器。调节两束光的光程差当光程差等于一个拍频波长时，兩正弦波的相位差为2可由锁相放大器测得。而c=f×=2F×，由此可得到光速。

　　目标激光散射特性的研究对激光雷达目标探测具有重要的指導意义激光散射自动测量系统可为建立激光雷达散射截面（LRCS）的缩比模型提供测试条件，并验证理论预估由于SR850锁相放大器（LIA）具有高動态存储、低漂移、低失线的相位分辨力等卓越性能，可有效满足微弱手机信号放大器的检测需要通过编程实现PC机与SR850之间控制命令以及數据的传输，提高了系统的自动化程度对典型样片进行了激光雷达散射截面测量，并给出了数据处理方法和系统性能分析结果表明，SR850鎖相放大器的使用提高了系统测量的精度及动态范围

　　锁相放大器在微弱光电手机信号放大器检测中有着广泛的应用。在锁相放大器研制中应用的高灵敏度微弱手机信号放大器检测技术和高动态储备、高稳定噪声抑制滤波技术采用浮地隔离地回路干扰、低噪声前置放夶、电源及二次谐波陷波、自动跟踪带通滤波、窄带低通滤波等技术措施。这些技术措施能有效地抑制手机信号放大器输入通道前端噪声阻隔地回路的干扰，提高系统的灵敏度和过载能力压缩噪声带宽，改善信噪比实现nV 级微弱光电手机信号放大器检测