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UHFLI 鎖相放大器
產品簡介：瑞士蘇黎世儀器公司(ZurichInstruments)的UHFLI是一款數字鎖相放大器，可測量的頻率范圍從直流到600MHz之間。除了能提供所有商用鎖相放大器中最高的操作頻率之外，UHFLI還能提供30ns的解調最短時間常數，解調帶寬超過5MHz。精密的模擬前端可提供4nV/√Hz的優秀噪聲性能，在諸多應用中可幫助保持較高的信噪比，同時加速測量進程。UHFLI與最具創新精神
- 產品名稱： UHFLI 鎖相放大器
- 合作廠商： Zurich Instruments
詳細信息
產品簡介：
瑞士蘇黎世儀器公司 (Zurich Instruments) 的 UHFLI 是一款數字鎖相放大器，可測量的頻率范圍從直流到 600 MHz 之間。除了能提供所有商用鎖相放大器中最高的操作頻率之外，UHFLI 還能提供 30 ns 的解調最短時間常數 ，解調帶寬超過 5 MHz。精密的模擬前端可提供 4 nV/√Hz 的優秀噪聲性能，在諸多應用中可幫助保持較高的信噪比，同時加速測量進程。UHFLI 與最具創新精神的儀器控制軟件 LabOne® 相結合，是所有瑞士蘇黎世儀器公司(Zurich Instruments) 產品中的旗艦產品，并代表了當今科學儀器的一流水準。
UHFLI 主要特點
◆600 MHz 操作頻率
◆2 個獨立鎖相單元
◆2 個高性能信號發生器
◆每個鎖相單元配置 4 個獨立諧波模塊
◆65k 采樣高清分辨率 12 位示波器
◆頻率響應分析儀 (FRA)
◆5 MHz 范圍的 FFT 頻譜分析儀
◆LabOne®工具組 (Windows 和 Linux)
UHFLI 應用領域
◆工程研發：振蕩器測試、FFT 頻譜分析儀、頻率響應分析儀 (FRA)、矢量網絡分析儀 (VNA)
◆工業生產：芯片測試、故障分析、RFID 傳輸解調器、激光電壓探測器 (LVP)、無損測試 (NDT)
◆激光光譜學、共聚焦顯微鏡：超高速掃描、太赫茲光譜
◆醫療科技：流式細胞術、電阻抗圖譜
◆量子與納米物理學：MRFM 磁共振力顯微鏡、單電子晶體管、量子計算、噪聲測量、石墨烯
◆掃描探針顯微術：高速原子力顯微鏡、掃描近場光學顯微鏡 (SNOM)
◆傳感器與致動器：MEMS 微電子機械系統、NEMS 納米電磁系統（例如陀螺儀、加速器等）
UHFLI 功能
2 個信號輸入和 2 個信號輸出有效地在相同機器內提供了 2 個鎖相放大器。每個鎖相放大器裝置均有 4 個雙相位解調器，可同時提供 X、Y、R 和 Θ。
高精度信號輸入
UHFLI 的 2 個信號輸入以單端模式操作，提供了卓越的噪聲規格。將高阻抗用于低頻率和將 50 Ω 阻抗用于高速應用都是有可能的。2 個輸入和 2 個雙向連接器可啟用外部參考模式和針對外部事件的精確觸發。亦支持雙內部和雙自動參考模式。
信號發生器
UHFLI 生成 2 個低失真的正弦曲線輸出，在理想情況下能夠驅動測試中的裝置或大多數調制裝置。通過 UHF-MF 多頻選件可提供6 個額外振蕩器，所以有可能生成最多 8 個獨立正弦曲線的線性組合。前板的其他連接器承載解調采樣、方波參考或信號，可觸發外部硬件。
解調器和慮波器
八個雙相解調器可用于在每個信號輸入有 4 個諧波頻率時進行同時測量。每個解調器都可以通過自身的濾波器屬性和相移進行配置，而解調采樣可以實時流入主機計算機中。
觸發器
參考和觸發網絡可提供高性能運作：參考輸入和輸出工作最多可達 600 MHz，觸發輸入和輸出功能反應時間降低到 100 ns。UHFLI 是首款集專屬硬件和軟件觸發功能于一身的鎖相放大器。硬件觸發器可做到對實際狀況的迅速反應，而軟件觸發器則提供了定義復雜觸發標準的基本結構。觸發器的作用是在確定的時間點輸出解調采樣，或在UHFLI 內部同步幾個功能域之間的行動。
Arithmetic Unit
運算單元可以對多重內部信號進行強大的計算。該處理器可尤其針對同時作用于輔助輸出的值進行處理。例如，它可以添加解調器輸出并能夠按比例調整解調器輸出。
UHFLI 規格
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鎖相操作模式 |
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內部參考模式 |
單相和雙相鎖相 |
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外部參考模式 |
單相和雙相鎖相 |
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自動參考模式 |
單相和雙相鎖相 |
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三諧波頻率模式 |
單基波頻率和 3 個諧波頻率（同時） |
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多諧波頻率模式 |
單基波頻率和 7 個諧波頻率（同時），需要 UHF-MF 選件 |
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任意頻率模式 |
8 個頻率，需要 UHF-MF 選件 |
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UHF 信號輸入 |
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頻率范圍 |
直流 - 600 MHz |
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輸入阻抗 |
50 Ω 或 1 MΩ || 18 pF |
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輸入電壓噪聲 |
4 nV/√Hz 高于 100 kHz |
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動態儲備 |
100 dB |
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輸入范圍 (AC+DC) |
±3.5 V |
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輸入全范圍靈敏度 |
1 nV 至 1.5 V |
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A/D轉換 |
12 位，1.8 GSa/s |
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UHF信號輸出 |
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頻率范圍 |
直流 - 600 MHz |
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輸出范圍 |
±150 mV, ±1.5 V（高阻抗負載） |
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D/A 轉換 |
14 位，1.8 GSa/s |
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參考及毫微秒觸發 |
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頻率范圍 |
10 Hz - 600 MHz（外部參考） |
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連接器 |
2 雙向，2 輸出，2 輸入 |
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參考頻率分辨率 |
6 µHz |
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參考相位角分辨率 |
1.0 µ° |
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解調器 |
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頻率范圍 |
1 mHz - 600 MHz |
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解調器數目 |
8 雙相 |
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LAN 輸出采樣率 |
2 MSa/s（所有解調器總計），64 位滿范圍 |
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USB 輸出采樣率 |
100 kSa/s（所有解調器總計），64 位滿范圍 |
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輔助輸出輸出采樣率 |
28 MSa/s（每個輔助輸出），16 位 |
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濾波器時間常數 |
30 ns - 76 s |
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濾波器帶寬 |
80 µHz - 5 MHz |
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濾波器斜率 |
6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct |
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輔助信號 |
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高速輸出 |
4 通道，±10 V，R，Theta，X，Y 或用戶定義 |
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D/A 轉換器 |
16 位，28 MSa/s |
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D/A 模擬帶寬 |
7 MHz |
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高速輸入 |
2 通道，±10 V |
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A/D 轉換器 |
16 位，400 kSa/s |
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A/D 模擬帶寬 |
100 kHz |
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連通性及其他 |
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主機連接 |
光纖以太網，10 Gbit/s（需要 UHF-10G 選件 |
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前置放大器控制總線 |
2 ZCtrl（RJ45 連接器）專有外圍接口 |
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數字 I/O |
32 位，50 MHz，一般用途 |
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時鐘 |
10 MHz，輸入和輸出，超高穩定性恒溫晶體振蕩器 (OCXO) |
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一般 |
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尺寸 |
45 x 35 x 10 cm |
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重量 |
6.4 kg |
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電源 |
100-240 V, 50/60 Hz |
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操作溫度 |
+5 °C 至 +40 °C |
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信號連接器 |
前板為 BNC，后板為 SMA |
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個人電腦操作系統 |
32 位和 64 位版本的 Vista，Windows 7、Windows 8、Linux |