Il DXA-005 è un amplificatore lock-in digitale a due canali ad alte prestazioni, progettato per rilevare segnali deboli sepolti in un forte rumore con elevata precisione e ampia larghezza di banda. Integra hardware DAC/ADC ad alta velocità, demodulazione basata su DSP e molteplici funzioni di misura/controllo adatte alla ricerca scientifica e alle applicazioni industriali.
Riassunto chiave
- 2 canali di ingresso sincronizzati in modo indipendente
- Rumore in ingresso a partire da 3nV/√Hz
- Gamma di ingresso: 1nV a 1V
- Banda passante di misura da DC a 400MHz
- Riserva dinamica >120dB
- Misure di sincronizzazione del demodulatore a 3 canali
- Oscilloscopio a 4 canali con analisi FFT
- Controllore PID a 2 canali integrato
Panoramica
Lo strumento utilizza la tecnologia di modulazione digitale con un DAC a 16 bit da 1 GSPS e ADC a 14 bit (o opzionale a 24 bit) su una piattaforma DSP per estrarre con precisione e rapidità le componenti effettive del segnale in ambienti rumorosi. Le funzioni di misura multiarmonica, oscilloscopio, analizzatore di spettro e controllo PID sono integrate per ampliare l'applicabilità.
Canale di ingresso
- Front-end analogico a basso rumore che supporta ingressi differenziali o single-ended.
- Rumore di ingresso equivalente fino a 3 nV/√Hz.
- Impedenza di ingresso selezionabile: 50 Ω o 10 MΩ.
- Gamma di sensibilità a fondo scala: 1 nV a 1 V con gamma dinamica di 120 dB.
- Architettura ADC doppia: scegliere ADC a 14 bit ad alta velocità (banda da CC a 400 MHz) o ADC a 24 bit ad alta precisione (banda da CC a 100 kHz) a seconda dell'applicazione.
Canale del segnale di uscita
Basato su un DAC a 16 bit da 1 GSPS, l'uscita genera onde sinusoidali da 1 Hz a 400 MHz con bias CC regolabile. Sotto un carico di 50 Ω, la gamma di ampiezza va da 1 Vpp a 1,5 Vpp e la polarizzazione CC da ±1,5 V. La fase di uscita è sincronizzata con l'oscillatore interno e l'offset di fase è impostabile in modo indipendente.
Canale di riferimento
Il riferimento può essere interno (sinusoidale o quadrato tramite sintesi digitale) o esterno (sinusoidale o TTL). Il riferimento interno utilizza un oscillatore ad alta precisione e una sintesi digitale con risoluzione di fase fino a 1 μdeg. Lo strumento è in grado di rilevare armoniche fino alla 65.535esima armonica (limitata dalla larghezza di banda dello strumento).
Demodulatore digitale
Il demodulatore offre costanti di tempo flessibili (da 25 ns a 4 ks), tassi di intensificazione del filtro selezionabili da 6 a 48 dB/oct in otto passi e un filtro di sincronizzazione opzionale per sopprimere le armoniche di riferimento. Le prestazioni includono una riserva dinamica di 120 dB, un errore di fase assoluto di 1°, una deriva CC pari a zero e prestazioni eccellenti in quadratura.
Interfaccia di comunicazione
- USB 2.0 (host e dispositivo)
- Ethernet RJ45 a 1000 Mbps
- Porta seriale RS-232
Software per PC e API
Il software per PC in dotazione consente la configurazione tramite diagrammi a blocchi o pannelli di controllo con visualizzazione di forme d'onda numeriche e in tempo reale ed esportazione CSV. Sono disponibili API e supporto multilingue per Python, MATLAB e LabVIEW.
Schermo a colori
Un display a colori TFT da 5,6 pollici (640 × 480) fornisce l'interfaccia utente principale e il controllo completo e indipendente tramite la tastiera dello strumento; visualizza i parametri del demodulatore (X, Y, R, θ) e le impostazioni di base.
Oscilloscopio
Oscilloscopio incorporato con un massimo di 4 canali (ingressi selezionabili, incluso il riferimento e le uscite), molteplici modalità di trigger, profondità di campionamento massima di 65.536 e tempo di campionamento regolabile da 65 μs a 1 s.
Controllori PID
Due controllori PID digitali indipendenti a bordo con velocità di campionamento fino a 4 MSPS, strettamente accoppiati ai demodulatori lock-in per la regolazione ad anello chiuso di ampiezza, fase, frequenza e altre grandezze controllate.
Scanner parametrico e analizzatore di spettro FFT
Lo scanner parametrico supporta il plottaggio istantaneo delle risposte in frequenza e ampiezza con modalità di scansione singola o ciclica. L'analisi dello spettro FFT delle forme d'onda catturate dall'oscilloscopio fornisce un'analisi nel dominio della frequenza con una risoluzione approssimativa da 1 Hz a 15 kHz, a seconda della frequenza di campionamento.
Caratteristiche/specifiche tecniche
- Modello: DXA-005
- Canali di ingresso: 2 sincronizzati in modo indipendente
- Rumore equivalente in ingresso: ≈3 nV/√Hz
- Impedenza di ingresso: 50 Ω o 10 MΩ (selezionabile)
- Gamma di sensibilità di ingresso: 1 nV - 1 V (fondo scala)
- Banda passante di misura: DC - 400 MHz (con ADC ad alta velocità)
- Opzioni ADC: 14 bit ad alta velocità (DC-400 MHz) o 24 bit ad alta precisione (DC-100 kHz)
- DAC: 1 GSPS, 16 bit
- Range di frequenza in uscita: 1 Hz - 400 MHz
- Ampiezza di uscita (50 Ω): 1 Vpp - 1,5 Vpp
- Campo di polarizzazione CC in uscita: ±1,5 V
- Risoluzione di fase (riferimento interno): fino a 1 μdeg
- Rilevazione armonica: fino a 65.535 armoniche (larghezza di banda limitata)
- Costante di tempo: 25 ns - 4 ks
- Tassi di irripidimento del filtro: 6 - 48 dB/oct (8 passi)
- Riserva dinamica: >120 dB
- Errore di fase assoluto: <1°
- Display: 5.6" TFT, 640 × 480
- Oscilloscopio: 4 canali, profondità massima 65.536, tempo di campionamento 65 μs - 1 s
- Controller PID: 2 canali, campionamento fino a 4 MSPS
- Interfacce: USB 2.0 (host e dispositivo), Gigabit Ethernet (1000 Mbps), RS-232
- Software: Software per PC con esportazione CSV; API per Python, MATLAB, LabVIEW