鎖相放大器

鎖相放大器（英語：lock-in amplifier）， 嘛叫做相位檢測器，是一種會當對干擾極大的環境（信噪較低到-六十 dB，甚至閣較低）中分離出特定載波頻率信號的放大器，由普林斯頓大學的物理學家羅伯特 ・ H ・ 迪克發明。

鎖相放大器技術佇二十世紀三空年代香煙，並且二十世紀中期進入商業化應用階段，這種的電子儀器會當佇極強噪音環境內底提取信號幅值佮相位信息。鎖相放大器採用零差檢測方法佮低通濾波技術，測量佮真相對周期性參考信號的信號幅值佮相位。鎖相測量的方法會當提出參考頻率為中心的指定頻帶內的信號，有效濾除所有其他的頻率分量。現此時，市面上好的鎖相放大器具有懸到一百二十 dB 的動態儲備，意味著遮的放大器會當佇噪聲幅值超過期望信號幅值百萬倍的情況下實現精準測量。幾十年來，隨著科技的不斷發展，研究人員已經針對鎖相放大器研發出真濟無仝的應用方法。現此時的鎖相放大器主要用來做精密交流電壓儀和交流相位計、噪聲測量單元、阻抗譜儀、網路分析儀、頻譜分析儀佮鎖相環中的鑑相器。相關研究領域強欲崁去所有的波長範圍佮溫度條件，譬如講全日光條件下的日冕觀測、分數量仔霍爾效應的測量抑是分子中原子間鍵合特性的直接成做像。鎖相放大器的功能是誠豐富。佮頻譜分析儀佮示波器仝款，鎖相放大器不可欠缺，已經成各種實驗室裝備中的核心工具，比如講物理、工程佮性命科學等等。

基本原理

鎖相放大氣是根據正弦函數的正交性原理工課的。具體來講，就是當一个頻率為 $ \ nu $ 的正弦函數佮另外一个頻率為 $ \ mu $（$ \ nu \ neq \ mu $）的正弦函數相乘，然後對乘積進行積分（積分時間遠大於兩个函數的附期）， 其結果替零。若是 $ \ nu=\ mu $ 相仝，並且兩个函數是仝相位的，則平均值等於幅值乘積的一半。

外部連結

• Principles of lock-in detection and the state of the art from Zurich Instruments .
• Lock-in amplifier tutorial from Bentham Instruments Comprehensive tutorial about the why and how of lock-in amplifiers .