多通道鎖相(xiang)放(fang)大器技(ji)術于20世(shi)紀30年代問世(shi)，并于20世(shi)紀中(zhong)期(qi)進入商業化應(ying)用階段，這種電子儀(yi)器能(neng)夠在JI強噪聲(sheng)環境中(zhong)提取信號幅值(zhi)和相(xiang)位信息。鎖相(xiang)放(fang)大器采用零差(cha)檢測(ce)方法和低通濾波技(ji)術，測(ce)量(liang)相(xiang)對(dui)于周期(qi)性參考信號的(de)信號幅值(zhi)和相(xiang)位。鎖相(xiang)測(ce)量(liang)方法可(ke)提取以參考頻率為中(zhong)心的(de)指(zhi)定頻帶內的信號，有效濾除所有其他頻率分量。如今，市面上好的鎖相放大器具有高達120dB的動態儲備，意味著這些放大器可以在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諸多不同的應用方法。如今的鎖相放大器主要用作精密交流電壓儀和交流相位計、噪聲測量單元、阻抗譜儀、網絡分析儀、頻譜分析儀以及鎖相環中的鑒相器。相關研究領域幾乎覆蓋了所有波長范圍和溫度條件，例如全日光條件下的日冕觀測、分數量子霍爾效應的測量或者分子中原子間鍵合特性的直接成像。鎖相放大器的功能極其豐富多樣。與頻譜分析儀和示波器一樣，鎖相放大器*，已經成各種實驗室裝備中的核心工具，比如物理、工程和生命科學等。
鎖相放(fang)大(da)器(qi)(qi)（也稱為相位(wei)檢測器(qi)(qi)）是一種(zhong)可(ke)以從(cong)干(gan)擾大(da)的(de)(de)環境（信(xin)噪比可(ke)低至(zhi)-60dB，甚至(zhi)更低）中分離出特定(ding)載(zai)波頻率信(xin)號的(de)(de)放(fang)大(da)器(qi)(qi)。Lock-in放(fang)大(da)器(qi)(qi)是由普林斯頓大(da)學的(de)(de)物理(li)學家(jia)羅伯(bo)特·H·迪(di)克發明的(de)(de)。
信噪比
信(xin)噪比(bi)(bi)（英語：Signal-to-noiseratio，縮寫為SNR或(huo)S/N）是科學(xue)和工程中(zhong)所用(yong)(yong)的一種度量，用(yong)(yong)于比(bi)(bi)較(jiao)所需信(xin)號(hao)的強(qiang)度與(yu)背景(jing)噪聲(sheng)的強(qiang)度。其定(ding)義(yi)為信(xin)號(hao)功率(lv)與(yu)噪聲(sheng)功率(lv)的比(bi)(bi)率(lv)，以(yi)(yi)分貝（dB）為單位(wei)(wei)表(biao)(biao)示。大于比(bi)(bi)率(lv)1:1（高于0分貝）表(biao)(biao)示信(xin)號(hao)多于噪聲(sheng)。信(xin)噪比(bi)(bi)通常用(yong)(yong)于描(miao)述電子信(xin)號(hao)，也可以(yi)(yi)應(ying)用(yong)(yong)在各種形式的信(xin)號(hao)，比(bi)(bi)如(ru)冰芯內的同位(wei)(wei)素量，或(huo)細(xi)胞間(jian)的生物化學(xue)信(xin)號(hao)。
基本原理
鎖相放大(da)器是根據(ju)正弦函數(shu)的(de)正交性原(yuan)理工作的(de)。具(ju)體來(lai)說(shuo)，就是當(dang)一個(ge)(ge)頻(pin)率(lv)為的(de)正弦函數(shu)與另一個(ge)(ge)頻(pin)率(lv)為的(de)正弦函數(shu)相乘(cheng)，然后對(dui)乘(cheng)積(ji)進行積(ji)分（積(ji)分時間遠(yuan)大(da)于兩個(ge)(ge)函數(shu)的(de)周期），其結果為零。如果相等，并且兩個(ge)(ge)函數(shu)是同相位的(de)，則平均值(zhi)等于幅值(zhi)乘(cheng)積(ji)的(de)一半。
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