Spannungsverstärker DXA-005

SignalMesszur Erfassung

Der DXA-005 ist ein hochleistungsfähiger digitaler Zweikanal-Lock-in-Verstärker, der schwache, im starken Rauschen verborgene Signale mit hoher Genauigkeit und großer Bandbreite erkennt. Er integriert Hochgeschwindigkeits-DAC/ADC-Hardware, DSP-basierte Demodulation und mehrere Mess-/Steuerfunktionen, die für wissenschaftliche Forschung und industrielle Anwendungen geeignet sind. Zusammenfassung der wichtigsten Merkmale

• 2 unabhängig synchronisierte Eingangskanäle
• Eingangsrauschen so niedrig wie 3nV/√Hz
• Eingangsbereich: 1nV bis 1V
• DC bis 400MHz Messbandbreite
• Dynamische Reserve >120dB
• 3-Kanal Demodulator-Synchronisationsmessungen
• 4-Kanal Oszilloskop mit FFT-Analyse
• 2-Kanal PID-Regler integriert

Übersicht Das Gerät nutzt die digitale Modulationstechnologie mit einem 16-Bit-DAC mit 1 GSPS und 14-Bit-ADCs (oder optional 24-Bit-ADCs) auf einer DSP-Plattform zur genauen und schnellen Extraktion effektiver Signalkomponenten in verrauschten Umgebungen. Multi-Harmonische Messungen, Oszilloskop, Spektrumanalysator und PID-Steuerungsfunktionen sind integriert, um die Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. Eingangskanal

• Rauscharmes analoges Front-End, das differentielle oder unsymmetrische Eingänge unterstützt.
• Äquivalentes Eingangsrauschen bis zu 3 nV/√Hz.
• Wählbare Eingangsimpedanz: 50 Ω oder 10 MΩ.
• Empfindlichkeitsbereich bei voller Skala: 1 nV bis 1 V mit einem Dynamikbereich von 120 dB.
• Duale ADC-Architektur: Je nach Anwendung kann ein schneller 14-Bit-ADC (DC bis 400 MHz-Band) oder ein hochpräziser 24-Bit-ADC (DC bis 100 kHz-Band) gewählt werden.

Ausgangssignalkanal Basierend auf einem 1 GSPS 16-Bit-DAC erzeugt der Ausgang Sinuswellen von 1 Hz bis 400 MHz mit einstellbarer DC-Vorspannung. Unter 50 Ω Last beträgt der Amplitudenbereich 1 Vss bis 1,5 Vss und der DC-Bias-Bereich ±1,5 V. Die Ausgangsphase ist mit dem internen Oszillator synchronisiert und der Phasenversatz ist unabhängig einstellbar. Referenzkanal Die Referenz kann intern (Sinus oder Rechteck über digitale Synthese) oder extern (Sinus oder TTL) sein. Die interne Referenz verwendet einen hochpräzisen Oszillator und digitale Synthese mit einer Phasenauflösung von bis zu 1 μdeg. Das Gerät kann Oberschwingungen bis zur 65.535sten Oberschwingung erkennen (begrenzt durch die Bandbreite des Geräts). Digitaler Demodulator Der Demodulator bietet flexible Zeitkonstanten (25 ns bis 4 ks), wählbare Filtersteigungsraten von 6 bis 48 dB/Okt. in acht Stufen und einen optionalen Synchronisationsfilter zur Unterdrückung von Referenzharmonischen. Zu den Leistungsmerkmalen gehören dynamische Reserve >120 dB, absoluter Phasenfehler <1°, Null-DC-Drift und hervorragende Quadraturleistung. Kommunikationsschnittstelle

• USB 2.0 (Host und Gerät)
• 1000 Mbps RJ45 Ethernet
• RS-232 serieller Anschluss

PC-Software und APIs Die mitgelieferte PC-Software ermöglicht die Konfiguration über Blockdiagramme oder Bedienfelder mit numerischen und Echtzeit-Wellenformanzeigen und CSV-Export. APIs und mehrsprachige Unterstützung werden für Python, MATLAB und LabVIEW bereitgestellt. Farbbildschirm Ein 5,6-Zoll-TFT-Farbdisplay (640 × 480) bietet die Hauptbenutzerschnittstelle und eine vollständige unabhängige Steuerung über die Gerätetastatur; es zeigt Demodulatorparameter (X, Y, R, θ) und Grundeinstellungen an. Oszilloskop Eingebautes Oszilloskop mit bis zu 4 Kanälen (wählbare Eingänge einschließlich Referenz und Ausgänge), mehrere Triggermodi, maximale Abtasttiefe von 65.536 und einstellbare Abtastzeit von 65 μs bis 1 s. PID-Regler Zwei unabhängige integrierte digitale PID-Regler mit Abtastraten von bis zu 4 MSPS, die eng mit den Lock-in-Demodulatoren gekoppelt sind, ermöglichen die Regelung von Amplitude, Phase, Frequenz und anderen gesteuerten Größen im geschlossenen Regelkreis. Parametrischer Scanner und FFT-Spektrum-Analysator Der parametrische Scanner unterstützt die sofortige Aufzeichnung von Frequenz- und Amplitudenverläufen mit einzelnen oder zyklischen Abtastmodi. Die FFT-Spektrumanalyse von mit dem Oszilloskop aufgezeichneten Wellenformen bietet eine Analyse im Frequenzbereich mit einer ungefähren Frequenzauflösung von 1 Hz bis 15 kHz, je nach Abtastrate. Karakteristika / technische Daten

• Modell: DXA-005
• Eingangskanäle: 2 unabhängig synchronisierte
• Eingangsäquivalentes Rauschen: ≈3 nV/√Hz
• Eingangsimpedanz: 50 Ω oder 10 MΩ (wählbar)
• Eingangsempfindlichkeitsbereich: 1 nV - 1 V (Vollausschlag)
• Messbandbreite: DC - 400 MHz (mit Hochgeschwindigkeits-ADC)
• ADC-Optionen: Hochgeschwindigkeits-14-Bit (DC-400 MHz) oder hochpräzise 24-Bit (DC-100 kHz)
• DAC: 1 GSPS, 16 Bit
• Ausgangsfrequenzbereich: 1 Hz - 400 MHz
• Ausgangsamplitude (50 Ω): 1 Vpp - 1,5 Vpp
• Ausgangs-Gleichspannungsbereich: ±1,5 V
• Phasenauflösung (interne Referenz): bis zu 1 μdeg
• Harmonische Erkennung: bis zur 65.535sten Harmonischen (bandbreitenbegrenzt)
• Zeitkonstante: 25 ns - 4 ks
• Filtersteilungsraten: 6 - 48 dB/Okt (8 Stufen)
• Dynamische Reserve: >120 dB
• Absoluter Phasenfehler: <1°
• Display: 5.6" TFT, 640 × 480
• Oszilloskop: 4 Kanäle, max. 65.536 Tiefe, Abtastzeit 65 μs - 1 s
• PID-Regler: 2 Kanäle, bis zu 4 MSPS Abtastung
• Schnittstellen: USB 2.0 (Host & Gerät), Gigabit Ethernet (1000 Mbps), RS-232
• Software: PC-Software mit CSV-Export; APIs für Python, MATLAB, LabVIEW