基于Labview的锁相放大器的应用

 　 锁相放大器是一种对交变信号进行相敏检波的放大器。它利用和被测信号有相同频率和相位关系的参考信号作为比较基准，只对被测信号本身和那些与参考信号同频(或者倍频)、同相的噪声分量有响应。因此，能大幅度抑制无用噪声，改善检测信噪比。

      A)声音定位系统

　　如下图所示，测量仪是由三个位于等腰直角三角形的声音接受器组成，测量范围为以OA为Y轴，OB为X轴的直角坐标系的第一象限区域(三角形的右上方)。设S点为声源，由于声源到三个接收器的距离不同，其发出的声波到达三个接收器的时间不同，所测得的相位差也不同，据此计算出声源的位置。如果使声源S发出的声音为一已知固定频率，便可利用锁相放大器有效克服噪声，检测到三个信号，并较为精确地求出其两两之间的相位差。

　　B)PN结电容的测量

　　PN结外加电压时，势垒区的空间电荷数量将随外加电压变化，这种由势垒区的点和变化引起的电容是势垒电容CT。PN结的电容是随外加电压的变化而变化的，利用这一特性可制作一只变容二极管，在二极管上面加大小可调的反向直流偏压V0，同时加正弦震荡的交流电压，并使其与一个大电容共同分担这个交流电压。将分压V输入锁相放大器，可测得这一微小信号的振幅等信息。改变直流电压值，可得到V- V0曲线。再利用已知电容替换PN结，保持V不变的情况下可对曲线进行定标，从而得到不同电压下的势垒电容CT。

　　C) 光速测量

　　以CG-Ⅱ型光速测量仪为例，利用光拍频法测量光速。仪器用一个超高频功率信号源产生频率为F的信号输入声光移频器，在声光介质中产生驻波声场。激光通过介质光栅发生衍射，其零级衍射光中含有拍频为Δf=2F的成分。利用半反射镜将这束光分为近程和远程两路，并利用斩波器使每一时刻只有一路中有光经过。传播一段距离后让两束光光路重合，利用光电二极管收集其光强信号，可利用锁相放大器测量此信号。调节两束光的光程差，当光程差等于一个拍频波长时，两正弦波的相位差为2π，可由锁相放大器测得。而c=Δf×Λ=2F×Λ，由此可得到光速。

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