量本身的涨落、传感器的本底与测量仪器噪声的影响,被测的有用电信号是一种被 强于数千甚至数十万倍的噪声所淹没的微弱信号.为了大幅度提高检测下限和测量 灵敏度,我们不仅要减小测量系统的噪声,而且要能从噪声中提取信号.这就要使 用锁相放大器,即采用相关检测的方法来测量。其特点是: ).首先使测量系统的主要部分,避开噪声功率密度大的地方,从而使输入噪声 较小。我们已知在低频区,闪烁噪声可以比白噪声髙出数倍、数十倍、甚至数百 倍.因此,我们要设法使信号不失真的从低频区移出。 (2)对不同的频率信号,我们应该设法将其移频至固定中心频率,这样就可使用 固定中心频率,固定带宽的带通滤波器。 (3)从信号与噪声的特征对比可以看出,信号与多数噪声有频率和相位两方面不 同。带通滤波器(BPF)只是利用频率特征的识别.因此,如果再利用相位特征的 识别,将可把同频率、不同相位的噪声大量排除.在光学中,对频率和相位都进行 区分的方法称为相干法,故这种检测叫相干检测.在电子学中,这种方法称作要锁 定相位,所以叫锁相放大器。 2.在实验中相敏检波器的作用是什么? 答:相敏检波器是锁相放大器里的关键部分。信号通道把输入信号选频放大(初步 滤除噪声)后,输给相敏检波器;参考通道在触发信号的同步下,输出相位可调的、 与输入信号同频的1:1方波;相敏检波器则比较这两路信号,输出直流信号,其 幅度与两路输入信号幅度和它们的相位差成比例,因此改变相位差就可以区分有用 信号和无用信号,从而把淹没在噪音中的有用信号提取出来 3锁相放大器的增益是多少? 答:放大的增益G>101(220dB),可将0.11pV的信号放大到10V。 4微弱信号除了使用锁相放大器之外,还有没有其他的检测方法? 答:检测淹没在噪音里的有用信号除了使用锁相放大器之外,还可以使用信号处理 中频谱分析的方法,即利用噪音与有用信号的频谱不同,使用合适的滤波器分离噪 音来提取有用信号。 5这个实验的目的是什么?什么是相关器? 答:这个实验的目的是了解相关器的原理、测量相关器的输出特性;相关器由相敏 检波器与低通滤波器组成,是锁相放大器的核心部件 【返回】 4.全息照相 1全息照相与普通照片的区别是什么? 答:振幅和位相是反映光波特性的两个参量,一束单色光所携带的全部信息都包含 在这两个参量中。普通照片只能记录物体表面各点射出光的振幅(明暗程度)分布, 不能记录光波的位相信息,显现的只是被摄物体表面的平面象,不能反映被摄物体 表面的凹凸及远近的差别,无立体感。全息照相则是利用光的干涉和衍射原理将物 体表面射出光波的振幅和位相以干涉条纹的形式同时记录在感光底版上,并在一定 条件下使其再现出来,形成原物逼真的立体图象 2这个实验的要点是什么?量本身的涨落、传感器的本底与测量仪器噪声的影响，被测的有用电信号是一种被 强于数千甚至数十万倍的噪声所淹没的微弱信号．为了大幅度提高检测下限和测量 灵敏度，我们不仅要减小测量系统的噪声，而且要能从噪声中提取信号．这就要使 用锁相放大器，即采用相关检测的方法来测量。其特点是； （1）.首先使测量系统的主要部分，避开噪声功率密度大的地方，从而使输入噪声 较小。我们已知在低频区，闪烁噪声可以比白噪声高出数倍、数十倍、甚至数百 倍．因此，我们要设法使信号不失真的从低频区移出。 （2）.对不同的频率信号，我们应该设法将其移频至固定中心频率，这样就可使用 固定中心频率，固定带宽的带通滤波器。 （3）.从信号与噪声的特征对比可以看出，信号与多数噪声有频率和相位两方面不 同。带通滤波器（BPF）只是利用频率特征的识别．因此，如果再利用相位特征的 识别，将可把同频率、不同相位的噪声大量排除．在光学中，对频率和相位都进行 区分的方法称为相干法，故这种检测叫相干检测．在电子学中，这种方法称作要锁 定相位，所以叫锁相放大器。 2. 在实验中相敏检波器的作用是什么？ 答：相敏检波器是锁相放大器里的关键部分。信号通道把输入信号选频放大(初步 滤除噪声)后，输给相敏检波器；参考通道在触发信号的同步下，输出相位可调的、 与输入信号同频的 1：1 方波；相敏检波器则比较这两路信号，输出直流信号，其 幅度与两路输入信号幅度和它们的相位差成比例，因此改变相位差就可以区分有用 信号和无用信号，从而把淹没在噪音中的有用信号提取出来。 3.锁相放大器的增益是多少？ 答：放大的增益 G>1011(220dB)，可将 0.11μV 的信号放大到 10V。 4.微弱信号除了使用锁相放大器之外，还有没有其他的检测方法？ 答：检测淹没在噪音里的有用信号除了使用锁相放大器之外，还可以使用信号处理 中频谱分析的方法，即利用噪音与有用信号的频谱不同，使用合适的滤波器分离噪 音来提取有用信号。 5. 这个实验的目的是什么？什么是相关器？ 答：这个实验的目的是了解相关器的原理、测量相关器的输出特性；相关器由相敏 检波器与低通滤波器组成，是锁相放大器的核心部件。 【返回】 4.全息照相 1.全息照相与普通照片的区别是什么？ 答：振幅和位相是反映光波特性的两个参量，一束单色光所携带的全部信息都包含 在这两个参量中。普通照片只能记录物体表面各点射出光的振幅(明暗程度)分布， 不能记录光波的位相信息，显现的只是被摄物体表面的平面象，不能反映被摄物体 表面的凹凸及远近的差别，无立体感。全息照相则是利用光的干涉和衍射原理将物 体表面射出光波的振幅和位相以干涉条纹的形式同时记录在感光底版上，并在一定 条件下使其再现出来，形成原物逼真的立体图象。 2.这个实验的要点是什么？