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矩形到极坐标的转换范围是多少?

如何选择转换范围以优化锁相放大器中的信号检测

Written by Nandi Wu

Updated at April 7th, 2025

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矩形到极坐标的转换范围是多少?

在极化模式下使用锁定放大器时,R/Theta 框下方有一个“2 Vpp”参数。在这里您可以选择锁定放大器的直角到极化转换范围。此转换范围设置锁定放大器可以检测到的最大信号幅度。

我应该使用什么转换范围?

我们建议选择适合您感兴趣的信号的最小范围。

例如,如果感兴趣的信号为 1 mVpp,则建议使用的转换范围为 7.5mVpp;如果感兴趣的信号为 10 mVpp,则该范围高于 7.5 mVpp 范围,因此应使用 2 Vpp 范围。如果有疑问,请从 2 Vpp 转换范围开始。

请注意,这不是输入 1 的输入信号的幅度,因为前端的噪声可能高于锁相放大器中感兴趣的信号。

如果我不使用最佳转换范围,会是什么样子

如果您不确定使用哪个转换范围,最好从 2 Vpp 开始,然后减小到较小的范围。

我们将通过以下示例展示不同转换范围的影响。这里我们生成了一个 1 mVpp 正弦波,并以 1 kHz 的频率偏移对其进行解调。当我们查看 X 或 I 分量时,我们可以测量 1 kHz 频率,测得的幅度约为 1 mVpp。

如果我们现在切换到 R/theta 模式并使用最大的 2 Vpp 范围来测量 R,我们可以看到幅度约为 500 uV。但是,测量的幅度相对嘈杂。由于感兴趣的信号只有 1 mVpp,因此使用较小的转换范围会更合适。

现在,如果我们将转换范围降低至 7.5 mVpp,我们可以看到测量的 R 仍然准确,但输出噪声较小。

然而,如果我们切换到最小转换范围 25 uVpp,则测量的 R 现在不准确,因为已经超出了转换范围。

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