鎖相放大器是一種精密的電子測量儀器，可用于檢測微小的交流信號在復雜背景噪聲中的存在和特征，廣泛應用于光學、生物醫學、環境監測等領域。
鎖相放大器是一種對交變信號進行相敏檢波的放大器。它利用和被測信號有相同頻率和相位關系的參考信號作為比較基準，只對被測信號本身和那些與參考信號同頻(或者倍頻)、同相的噪聲分量有響應。因此，能大幅度抑制無用噪聲，改善檢測信噪比。
鎖相放大器主要基于同步檢測原理，它將待測信號與參考信號進行混頻，得到具有相同頻率的兩路信號。然后，在低通濾波器中將同步分量取出進行增益放大，從而提高信號與噪聲的比率。后通過計算同步分量的相位角度和幅度大小，可以獲取待測信號的相關信息。
鎖相放大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)取(qu)決于(yu)設備的動態儲備，有(you)可(ke)能甚(shen)至以高可(ke)靠(kao)性(xing)檢測(ce)甚(shen)至具有(you)噪聲成分的至少百萬分之(zhi)一(yi)的信號(hao)。鎖相放大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)本質上是(shi)一(yi)個(ge)(ge)零差檢測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi) ，其(qi)后(hou)是(shi)一(yi)個(ge)(ge)低通(tong)濾波器(qi)(qi)(qi)(qi)，該濾波器(qi)(qi)(qi)(qi)通(tong)常(chang)可(ke)以通(tong)過截止頻率(lv)和(he)濾波器(qi)(qi)(qi)(qi)階數進行調(diao)節。傳統的鎖相放大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)使用(yong)模擬混頻器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)RC濾波器(qi)(qi)(qi)(qi)進行解調(diao)，通(tong)過FPGA 等高速數字信號(hao)處理實現了(le)這(zhe)兩個(ge)(ge)步(bu)驟。通(tong)常(chang)，正弦和(he)余弦解調(diao)是(shi)同(tong)時(shi)執行的，有(you)時(shi)也稱為雙相解調(diao)。這(zhe)允許提取(qu)同(tong)相和(he)正交分量，將(jiang)其(qi)轉換為極(ji)坐標，即幅度和(he)相位，或進一(yi)步(bu)處理為復雜的實部和(he)虛部。
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