包含鎖相放大器 (Lock-in Amplifier) 的高通道數應用

大部分的獨立鎖相放大器 (Lock-in Amplifier) 僅於單對 (Single pair) 導線 (參考、訊號) 中進行作業。因此，即便提供 2 組訊號輸入，1 次也僅能檢視 1 組輸入訊號；或於進行處理前，在 2 個輸入之間進行附加或減損 (Subtraction) 作業。經由比較，當於軟體中執行鎖相解調 (Demodulation) 時，則可得到無數的不同鎖相放大器設定。此份文件將探討具有多重訊號與單一參考的鎖相放大器應用。

測試

測試來自於多組NI-4472 的擷取資料，並透過指派為參考的單一通道，以軟體套用鎖相放大器運算式至訊號。選擇 NI-4472 的理由，是因為其高通道數、同步取樣，並具有極大的動態範圍；對雜訊中的訊號量測極其重要。鎖相放大器以可選擇的諧波頻率，計算雙相位振幅。

測試可為 2 種不同的設定。第一種設定包含 PXI-1000B 機箱中的 PXI-8176。第二種設定為 Dell Optiplex GX260，內含 P4 2.4 GHZ 處理器與 512 MB RAM，透過 MXI-3 連接至相同的 PXI-1000B 機箱。

另請參閱： 

包含 NI-4722 的高通道數鎖相放大器

結果

[+] 放大圖

* 通道數將根據進行擷取的通道數而定。因此，32 個通道的系統包含 31 個訊號與 1 個參考。

最佳化

 用於解調(demodulation) 的多通道VI，將可搭配最多127 個通道。由於較小通道數的應用往往無法符合所需的傳輸率，使用者可於序列中執行多重的單通道解調，以最佳化程式碼。透過此方法，亦可於 31 個通道中維持 23 kHz 的取樣率。此方式可提升單一的多通道 VI 效能達 3 倍之多！

包含鎖相放大器的其他設定

• 多重訊號與參考對：透過單一 NI-4472，共有4 對訊號與參考可搭配鎖相放大器 VI。此組合等於有 4 組獨立的鎖相放大器。

• 多重參考：與多重訊號的原則相同，但為相反。在吵雜訊號中，多重參考可透過不同的頻率，以偵測小型訊號。

• 多重諧波：計算訊號振幅的諧波，均可透過軟體進行選擇。因此，使用者可透過相位與頻率抽取 VI 的多重範例，以參考的多重諧波，同步量測訊號振幅。

相關連結：
使用 LabVIEW 與鎖相放大器技術，量測雜訊中的小型訊號

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