斯坦福SR124锁相放大器中文使用指南

SR124锁相放大器是一款专为复杂信号环境下的精密测量设计的高端仪器，核心功能是从强噪声中提取微弱信号，广泛应用于材料科学、光学研究、生物医学工程等领域。

一、核心优势：

超宽动态范围：输入信号范围1μV至10V，适配从纳米级到宏观尺度的信号检测。

多频段同步检测：支持基频、二次谐波、三次谐波同步分析，揭示非线性信号特征。

智能自适应滤波：根据信号特性自动优化滤波器参数，提升信噪比。

模块化扩展性：可选配数字I/O模块、低温控制接口，满足特殊实验需求。

二、技术参数概览

参数项 规格

频率范围 1mHz至500kHz（连续可调）

灵敏度 50nV至10V（1-2-5步进）

动态储备 >120dB（1kHz时）

时间常数 1μs至100ks（1-3倍频程）

输入阻抗 1GΩ//10pF（高阻模式）

输出接口 BNC（电压/电流）、光纤（可选）、USB（数据采集）

电源要求 AC100-240V，50/60Hz

三、快速安装指南

1. 开箱与检查

标准配置：SR124主机、电源线、BNC线缆×3、说明书、保修卡。

选配件：光纤输出模块（SR124-FO）、低温控制接口（SR124-CRYO）。

2. 机械安装

桌面放置：确保设备水平，四周预留20cm空间散热。

机架安装：使用配套机架耳片，固定于19英寸标准机架（需3U空间）。

3. 电气连接

电源接入：

连接AC电源线至主机背部接口，输入电压AC100-240V。

确认“电源指示灯”亮起，设备启动自检（约15秒）。

信号连接：

输入：BNC接口，连接待测信号源（如光谱仪、扫描探针）。

输出：BNC/光纤接口，连接示波器、数据采集卡或光谱分析仪。

参考输入：BNC接口，同步外部参考信号（支持TTL/正弦波）。

控制接口：

USB：连接计算机，使用LabVIEW、Python或MATLAB编程控制。

以太网：支持远程桌面控制与数据传输。

四、操作与控制

1. 前面板功能详解

电源开关：按下“POWER”按钮启动/关闭设备。

频率调节：

旋钮控制：顺时针增加频率，LED显示屏实时显示当前频率。

远程控制：通过接口发送命令设置频率值（如FREQ 10000）。

灵敏度设置：

旋钮选择量程（50nV至10V），LED显示当前灵敏度。

自动增益控制（AGC）：长按“AGC”按钮启用，自动优化灵敏度。

时间常数：

旋钮选择时间常数（1μs至100ks），影响低通滤波器截止频率。

短按“TC”按钮切换1-3倍频程模式。

谐波分析：

按下“HARM”按钮选择基频（1F）、二次谐波（2F）或三次谐波（3F）。

LED显示屏显示当前谐波分量幅值与相位。

2. 典型应用场景

材料表征：

连接光谱仪至输入端，设置灵敏度1mV。

调制光源频率至10kHz，设置参考信号频率10kHz。

观察二次谐波信号，分析材料非线性光学特性。

生物医学成像：

使用光纤输出模块连接共聚焦显微镜。

设置时间常数10ms，滤除生物组织自发荧光。

记录荧光寿命图像，重建细胞结构。

3. 远程控制示例

通过MATLAB控制频率与谐波分析：

matlab

s = serial('COM4', 'BaudRate', 9600);

fopen(s);

fprintf(s, 'FREQ 5000n'); % 设置5kHz

fprintf(s, 'HARM 2Fn'); % 选择二次谐波

data = fscanf(s);

disp(data);

fclose(s);

五、维护与故障排除

1. 日常维护

清洁：使用干燥压缩空气清洁输入/输出接口，避免触碰内部电路。

存储：长期不用时，断开电源，存放于干燥环境（湿度<50%）。

2. 定期校准

频率校准：

输入标准信号源（如10kHz正弦波）。

调整SR124频率至相同值，使用频率计测量。

若误差>0.005%，联系厂商进行校准服务。

灵敏度校准：

输入已知电压（如使用标准电源）。

调整灵敏度至理论值，使用万用表测量输出。

若误差>3%，调整内部校准参数。

3. 故障代码与处理

代码 故障描述 处理措施

Err1 输入过载 降低灵敏度，检查信号源

Err2 参考信号异常 检查参考输入连接，重启设备

Err3 内部过热 清理散热孔，降低环境温度

Err4 通信中断 检查控制接口连接，重启设备

六、安全与合规

1. 电气安全

接地要求：确保设备接地良好，接地电阻<0.5Ω。

绝缘测试：每年使用绝缘电阻表检测电源线绝缘性能，确保≥20MΩ。

2. 操作规范

防静电措施：操作时佩戴防静电手环，避免直接接触PCB。

输入限制：禁止输入电压>±20V（防止损坏输入级）。

3. 环保与处置

设备含电子元件，报废时应联系专业回收机构。

电池模块（如配备）需按当地法规回收，禁止随意丢弃。

七、附录

1. 技术参数速查

相位分辨率：0.001°

最大输出电流：±20mA（电流输出模式）

光纤输出波长：1310nm/1550nm（可选）

2. 接口定义图示

前面板布局：

电源开关、频率调节旋钮、灵敏度旋钮、时间常数旋钮、谐波分析按钮、显示界面。

后面板接口：

电源输入、信号输入、信号输出、参考输入、控制接口（USB/以太网）、光纤输出（可选）。

八、资源下载：

可访问安泰测试科技官网搜索型号下载或者联系客服领取