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2025/07
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斯坦福SR830鎖相放大器Ground按鍵詳解與使用指南
SR830 是由 Stanford Research Systems (SRS) 推出的一款經典鎖相放大器(Lock-in Amplifier),專為精密、低噪聲交流信號的提取設計。在科學研究與工程測試中,尤其適用於從高噪聲背景中提取微弱信號,是許多光電實驗、低溫物理、電學測量和調製解調係統中的核心儀器。
主要功能和性能特點包括:
· 頻率範圍廣:0.001 Hz 到 102 kHz
· 動態儲備高:> 100 dB
· 輸入噪聲低:典型值 < 6 nV/√Hz(1 kHz)
· 同步檢測能力:通過內部參考或外部參考信號進行相位鎖定
· 多種輸入模式:差分/單端輸入可選
· 可調時間常數與濾波器設置:支持精準低通濾波
SR830 廣泛用於研究光電響應、電阻變化、調製解調技術、磁敏信號檢測等實驗。
在SR830前麵板的“Input”區域,有一個非常重要的設置選項——Ground按鍵,它控製的是輸入信號通道的屏蔽層(shield)是否接機殼地(chassis ground)。
Ground按鍵的兩個工作模式:
Ground模式:屏蔽層連接到機箱地。
Float模式:屏蔽層與機箱地斷開,保持懸浮狀態。
不同場景下如何選擇正確模式?
✅ 場景一:信號源為“浮地設備”
典型設備包括:
· 電池供電信號源
· 光電二極管(Photodiode)
· 光電倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)
· 與主係統無共地的外部放大器
在這類情況下,信號參考點不明確,容易受到電磁幹擾的影響。通過將輸入屏蔽層連接到機箱地,可以提供明確的電位參考路徑,提升抗共模幹擾能力,並有效抑製雜散噪聲。
✅ 推薦設置:Ground模式
�� 優點:改善信號穩定性,減少電磁噪聲幹擾。
❌ 場景二:信號源已接地
典型場景包括:
· 信號源本身電路已經與地線連接
· 與實驗室地線網絡共地的其他設備
· 使用BNC連接的測量係統,屏蔽層接地固定
此時若仍然使用Ground模式,將SR830屏蔽層再次接地,會造成地環路(Ground Loop):多個接地點之間由於電位微小差異產生回流電流,這些電流會在輸入通道上引入低頻漂移、50Hz噪聲、甚至共模幹擾,嚴重影響測量準確性。
✅ 推薦設置:Float模式
⚠️ 風險:形成地環路,噪聲上升,信號不穩定
如何判斷信號源是否接地?
你可以使用以下幾種方式判斷信號源是否與地相連:
1. 使用萬用表測量信號負端與SR830機殼之間的電壓或阻抗;
2. 參考信號源規格說明;
3. 現場實驗法:在兩種模式下分別測量信號波形與穩定性,對比差異選擇最佳設置。
斯坦福SR830作為一款專業的鎖相放大器,提供了豐富的輸入設置與幹擾抑製能力,其中“Ground”按鍵是用戶調優接地結構、提高測量精度的關鍵工具,掌握GROUND功能的選擇邏輯對提高測試的精度非常有幫助。如果您在斯坦福SR830的使用過程中遇到問題,可以隨時谘詢茄子视频懂你更多APP,茄子视频懂你更多APP測試科技提供斯坦福儀器的免費技術谘詢18682985902(同微信)