Lock-In Verstärker

Vorteile

Laser 2000 bietet Ihnen den Lock-In Verstärker SCT-420 der Firma Scitec Instruments als Tischgerät.
Das Gerät SCT-420 ist ein Zweiphasen-Lock-In-Verstärker. Somit ist er zur gleichzeitigen Phasen- und Amplitudenmessung geeignet.

Zweiphasenmessung

• differenzieller Eingang oder Eingang mit Massebezug
• Einstellbare Verstärkung für Eingangssignale von 3 µV bis 1 V
• Frequenzbereich: 10 Hz to 100 kHz
• Leistungsfähiger Weitbereichseingang
• analoge Anzeige der Ausgangssignale
• einstellbare Zeitkonstante: 100 µs bis 30 s
• 1F and 2F Referenzsignal
• 90° Phaseneinstellung (grob/fein)

Lock-In Verstärker werden seit vielen Jahrzehnten zur Messung schwacher Signale in stark verrauschter Umgebung verwendet. Die Detektion des Signals beruht auf dem Wissen eines ursprünglich phasen- und amplitudenbekannten Signals. Einsatzgebiete liegen in der Spektroskopie (Fluoreszenz/Phosphoreszenz) schwacher Signale. Andere Einsatzgebiete sind Elektronik, Tieftemperaturtechnik, Bauteilidentifizierung, Brückenschaltungen etc.

Im Idealfall kann ein Signal phasenrichtig und amplitudenrichtig detektiert werden. Dieses Signal steht dann ohne Rauschen am Ausgang des Lock-In zur Verfügung. Ebenso kann die Phasendifferenz zwischen einem Eingangs- und dem Referenzsignal gemessen werden.

Mehr Möglichkeiten als der SCT-410 bieten Lock-In Verstärker mit Zwei-Phasenmessung, also der hier vorgestellte SCT-420.
Weil Einphasenmessgeräte nur einen Demodulator besitzen kann nur die Phasenlage und die Amplitude eines Signals vermessen werden.
Zur Verfolgung von Phasenänderungen und somit zur Phasenregelung werden üblicherweise Zweiphasengeräte verwendet.
Hierbei erfolgt der Einsatz eines zweiten Demodulators als 90° Messung. Diese Art der Messung vereinfacht die Phasennachführung erheblich.

Die Angabe der Messgrößen "Vektor-AmplidudeBetrag" erfolgt beim SCT-420 automatisch unter Einsatz des zweiten Demodulators.

Beide Geräte SCT-410 und SCT-420 können zur Messung des Eingangssignals mit Hilfe der ersten oder der zweiten Harmonischen des Referenzsignals verwendet werden.

Der Dynamikbereich der Geräte SCT-410 und SCT-420 beträgt 60 dB, was bedeutet, dass das ein Signal aufbereitet werden kann, welches nur 1/1000 der Rauschamplitude hat.


Spezifikationen

Eingangskanal
Hier erfolgt die Verstärkung des Eingangssignals auf das Niveau des Demodulators. Wenig Verzerrungen bei geringem Rauschanteil zeichnen den Weitbereichseingang aus. Die Verarbeitung von Signalen mit differenziellem Bezug oder Massebezug ist möglich.

• Eingang: hochohmig oder niederohmig
• Eingang: differenziell oder massebezogen
• Eingang: bequemer Zugang über Gerätevorderseite
  
• Empfindlichkeit: 3 µV bis 1 V (für 1 V Ausgangsspannung) in drei Stufen (1, 3, 10)
• Eingangsimpedanz: 10?? Ohm1 nF, Gleichstromkopplung
• Frequenzbereich: 10 Hz bis 100 kHz
• max. Eingangsspannung: ±16 V (hiernach Überspannungsschutz, ESD-Schutz)
• Eingangsrauschen: auf Anfrage
• Verstärkungsgenauigkeit: 1%
• Verstärkungsstabilität: 200 ppm/°C
• Dynamik: 60 dB (begrenzt durch 10 V Spannungsrauschen

Demodulator
Das Ausgangssignal wird durch einen Demodulator erzeugt, welcher eine sehr hohe Bandbreite aufweißt.


Tiefpassfilter
Die Integration des Signals erfolgt mit Hilfe eines Tiefpasses 1. Ordnung, bevor es verstärkt um am BNC-Ausgang ausgegeben wird.

• Zeitkonstante: 100 µs bis 30 s (in 1, 3, 10 Schritten)
• Ausgang: +/-1 V entsprechen max. Eingangsspannung (Kurzschlussschutz enthalten)
• Offset: bis zu 1x Vollaussteuerung (schaltbar)

Referenzkanal

• Frequenzbereich: 10 Hz bis 100 kHz
• Eingangsimpedanz: 5.6 MOhm Wechselstromkopplung
• Trigger: Sinus - 100 mV rms min (15 V max.) Puls - 5 V, 95% Tastverhältnis min.
• Einschaltdauer: 10 s max.
• Phasensteuerung: 90° Schritte + Feinsteuerung im Bereich 0° - 100°
• Phase Drift: 0.1°/°C

Allgemein

• Stromversorgung: 115 Vac, 230 Vac; 50-60 Hz; 10 VA max.
• Abmessungen: 440(B) x 87(H) x 190(T) mm?
• Temperaturbereich: 0-50°C
• Garantie: 24 Monate