早期的仪器使用模拟电路技术、手动控制和开关，并通过指针面板输出数据。后来，微处理器技术的引入提供了更为轻松的操作，如数字显示输出，而且支持计算机控制。最近，这种仪器的核心——模拟相敏检波器也被DSP（数字信号处理器）所取代，进一步地提升了它的性能。

但是，这种数字技术的引入也产生了一些新问题，它使仪器本身也成为了一个数字时钟和开关噪声的噪声源，而这些噪声通常会通过信号或内部振荡器来影响实验。当然，这种噪声会被仪器本身抑制，而且通常不会影响到仪器的性能。但是,在测试样品或被测设备中消散的能量可能会导致严重的问题，特别是在低温物理实验中。

基于这样的实验需求，SIGNAL RECOVERY发明了精密锁相放大器7124。它采用了*的模拟光纤电缆把远程连接单元(RCU)与主控制台相连接。在常规的操作中数字信号不能进入RCU，这样就消除了开关噪声。

这种设计为信号检测提供了具有所有的仪器，它还有一个方便用户操作的强大处理器。同时，它的低噪声性能只有模拟锁相放大器能达到。

信号和参考信号的连接

在通常的使用中，7124的输入信号和参考信号的接入都通过RCU完成。信号的输入模式可以在单端输入和差分电压输入之间切换，或者通过选择两种互阻抗设置来使用电流输入模式。它也可以在两个单端输入的电压信号之间切换，通过计算机对两个输入信号进行简单地顺序测量。

如果需要前置放大器，则可以连接SIGNAL RECOVERY的前置放大器，将其输出端连接到7124的电压输入端。输入模式的灵活选择使7124可以在实验仪器连接时做到尽善尽美。此外，RCU能兼容模拟信号和TTL逻辑参考信号的输入，以及精密DDS振荡器的输出，它能够产生频率、振幅可调的正弦波信号。

RCU通过5米的光缆与仪器的主控制台相连接，该光纤以模拟信号的形式承载着信号和振荡器的输出，同时RCU控制信号和参考信号则是从这里以数字信号的形式发出的。但是，RCU内不会通过连续的数字时钟和振荡信号，因此,与其他*使用逻辑信号进行操作的锁相放大器不同，7124在信号连接器没有数字开关噪声。

信号输入 – RCU单元

(7124RCU)

-

电压输入

-

输入模式

A , -B单端输入或差分输入(A-B)

频率范围

0.5 Hz

满刻度灵敏度

2 nV to 1 V 按1-2-5顺序步进

阻抗 – FET 输入

10 MΩ // 25 pF, AC or DC coupled

阻抗 – 双极性输入

10 kΩ // 25 pF, input must be DC coupled

安全电压输入

±12.0 V

电压噪声

5 nV/√Hz @ 1 kHz

共模抑制比

随着频率范围增加，> 100 dB @ 1 kHz以> 6 dB/octave下降

增益精度

±1.0% typ, ±2.0% max

失真

-90 dB THD (60 dB AC gain, 1 kHz)

电流输入

-

输入模式

低噪声(10

8

V/A) ，宽频带(10

6

V/A)

满刻度灵敏度

-

低噪声

2 fA to 10 nA 按1-2-5顺序步进

宽频带

2 fA to 1 µA 按1-2-5顺序步进

频率范围 (-3 dB):

-

低噪声

0.5 Hz

宽频带

0.5 Hz

阻抗

-

低噪声

宽频带

噪声

-

低噪声

13 fA/√Hz @ 500 Hz

宽频带

130 fA/√Hz @ 1 kHz

增益精度

±2.0% typ, midband

所有输入模式

-

线路滤波器

50, 60, 100, 120 Hz 衰减

动态储备

> 100 dB

接地

BNC接地或1 kΩ电阻浮地

信号监视幅度

±1 V FS.信号是经过前置放大器和滤波器，在光传输之前

输出阻抗

1 kΩ

信号通道 – 主控制台

-

辅助输入

-

输入模式

单端电压输入

阻抗

10 MΩ // 25 pF

安全电压输入

±12.0 V

满刻度灵敏度

1 V

信号监视幅度

±1 V FS.信号是经过前置放大器和滤波器，在光传输之前

输出阻抗

1 kΩ

参考通道

-

参考输入 - RCU或主控制台

-

TTL 输入 (后面板)

-

频率范围

0.5 Hz to 150 kHz

模拟输入 (前面板)

-

阻抗

1 MΩ // 30 pF

正弦输入电平

1.0 V rms*

频率范围

0.5 Hz to 150 kHz

方波输入电平

250 mV rms

频率范围

2 Hz to 150 kHz

参考通道

-

相位设置分辨率

0.001° increments

相位噪声@ 100 ms TC, 12 dB/octave slope:

-

内部参考

外部参考

正交性

90° ± 0.0001°

采集时间

-

内部参考

瞬间采集

外部参考

2 cycles + 1 s

参考频率测量分辨率

4 ppm or 1 mHz, whichever is the greater

解调器和输出处理

-

输出零点稳定性

-

数字输出

无零点漂移

显示

无零点漂移

DAC模拟输出

谐波检测

-90 dB

输出滤波器

-

时间常数

10 µs to 100 ks 按1-2-5顺序步进

滚降斜率:

-

TC

6 or 12 dB/octave

TC > 5 ms

6, 12, 18 or 24 dB/octave

同步滤波器

Available for F

补偿

自动补偿和X，Y手动补偿: ±300% full-scale

相位测量精度

参考监视

当前参考频率的TTL信号，内参考或外参考

振荡器 – 概述

-

频率

-

范围

0.5 Hz to 150 kHz

设置分辨率

1 mHz

精度

± 50 ppm

幅度

-

范围

1 mV to 5 V

设置分辨率

1 mV

输出阻抗

50 Ω

扫描

-

频率扫描

-

输出范围

0.5 Hz to 150 kHz

扫描方式

线性或对数

步速

1 kHz maximum (1 ms/step)

幅度扫描

-

输出范围

0.000 to 1.000 V rms

扫描方式

Linear

步速

-

主控制台

20 Hz maximum (50 ms/step)

RCU

1 Hz maximum (1 s/step)

振荡器输出 – RCU

-

幅度

-

精度

±1.0% 典型值

稳定性

100 ppm/ºC

失真(THD)

-80 dB @ 1 kHz and 100 mV rms

振荡器 - 主控制台

-

幅度

-

精度

±0.2% 典型值

稳定性

50 ppm/ºC

失真(THD)

-80 dB @ 1 kHz and 100 mV rms

数据缓存

-

大小

100,000 data points

存储速率

-

快速模式

up to 1 MHz (X1, Y1, X2, Y2, ADC1, Demod I/P 1, Demod I/P 2)

概况

-

-

主控台

7124 RCU

电源要求

-

-

电压

110/120/220/240 VAC

110/120/220/240 VAC

频率

50/60 Hz

50/60 Hz

功率

40 VA max

15 VA max

-

-

RCU with option 7124/99

电压

-

±24.0 V DC

电流

-

+300 mA / –170 mA

外观

-

-

长

15½” (390 mm)

15½” (390 mm)

宽

7¼” (185 mm)

7¼” (185 mm)

高

-

-

带底高度

7¼” (185 mm)

3″ (75 mm)

不带底高度

6½” (170 mm)

2½” (64 mm)

重量

12.8 lb (5.8 kg)

7.9 lb (3.6 kg)