本發(fā)明涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置，還涉及一種高效鎖相放大器性能測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

鎖相放大器是利用互相關(guān)或自相關(guān)原理設(shè)計(jì)的一種同步相干檢測(cè)儀，能對(duì)檢測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，適用于檢測(cè)深埋在噪聲或直流漂移中極其微弱信號(hào)的幅度和相位。鎖相放大器具有極高的放大倍數(shù)，總的增益可達(dá)10¹¹，能檢測(cè)極微弱信號(hào)；交流輸入，直流輸出，其直流輸出電壓正比于輸入信號(hào)幅度及被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)相位差的余弦；滿刻度靈敏度達(dá)μV、nV甚至pV量級(jí)；非相干信號(hào)輸入過載電壓可達(dá)60dB以上，即噪聲大于信號(hào)數(shù)千倍以上時(shí)仍能正常檢測(cè)，目前已經(jīng)大量應(yīng)用于各種微弱信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域。

目前如何快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的測(cè)量和校準(zhǔn)鎖相放大器的參數(shù)一直是一個(gè)難題。

現(xiàn)有測(cè)試方案具有如下缺點(diǎn)和不足：

(1)、測(cè)量結(jié)果不確定度不可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)：通過相關(guān)查詢，目前沒有一體化的專業(yè)的鎖相放大器校準(zhǔn)和性能評(píng)估裝置，只有利用函數(shù)發(fā)生器、信號(hào)衰減器、噪聲發(fā)生儀、示波器、計(jì)算器等多種儀器搭建的系統(tǒng)，最終完成鎖相放大器相關(guān)參數(shù)的測(cè)試，由于這種多種儀器搭建的系統(tǒng)，存在不確定度級(jí)聯(lián)和儀器間不確定度疊加造成的不可評(píng)價(jià)的校準(zhǔn)誤差；

(2)、操作復(fù)雜：目前利用搭建系統(tǒng)的進(jìn)行鎖相放大器參數(shù)校準(zhǔn)和測(cè)試的方式效率低，主要體現(xiàn)在為了校準(zhǔn)和測(cè)試某一個(gè)鎖相放大器參數(shù)，需要對(duì)系統(tǒng)中的多個(gè)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，因此導(dǎo)致操作流程過于復(fù)雜，從而使得測(cè)試的效率大大降低，測(cè)量時(shí)間大大增加；

(3)、成本過高：用于搭建系統(tǒng)的測(cè)試成本過高；

(4)、效率低：參數(shù)測(cè)試結(jié)果不能直接計(jì)算顯示，只能通過測(cè)量結(jié)果自行計(jì)算，使得整個(gè)測(cè)試過程效率非常低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出了一種高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置，包括：可編程相位、頻率、幅值的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊、參考信號(hào)可編程輸出模塊、衰減網(wǎng)絡(luò)、白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生模塊、信號(hào)疊加輸出模塊、鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊、人機(jī)交互界面；

測(cè)試裝置工作時(shí)，首先，用戶在人機(jī)交互界面上輸入輸出信號(hào)的幅度、頻率、噪聲水平；然后，可編程相位、頻率、幅值標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊根據(jù)用戶設(shè)置參數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的被測(cè)信號(hào)；再經(jīng)過衰減網(wǎng)絡(luò)的可編程衰減后，與白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生模塊生成的白噪聲通過信號(hào)疊加輸出模塊進(jìn)行信號(hào)疊加，并通過輸出接口將產(chǎn)生的信號(hào)傳送給待測(cè)鎖相放大器，同時(shí)將參考信號(hào)可編程輸出模塊產(chǎn)生的參考信號(hào)傳輸給待測(cè)鎖相放大器；鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊接收來自待測(cè)鎖相放大器的輸出信號(hào)，利用人機(jī)交互界面將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法計(jì)算，并將處理結(jié)果顯示，獲得鎖相放大器的最終測(cè)試結(jié)果。

可選地，所述可編程相位、頻率、幅值的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊采用DDS設(shè)計(jì)，通過FPGA實(shí)現(xiàn)DDS數(shù)字移相正弦信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字部分，并在外圍電路搭建高精度16位D/A轉(zhuǎn)換器和噪聲去除的低通濾波器，獲得相位、頻率、幅值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)。

可選地，所述參考信號(hào)可編程輸出模塊固定輸出信號(hào)的相位和頻率，調(diào)整通過輸出信號(hào)關(guān)系產(chǎn)生的參考信號(hào)的相對(duì)相位，完成參考信號(hào)和輸出信號(hào)的頻率相位關(guān)系。

可選地，所述衰減網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的最小正弦波信號(hào)輸出為1mV，然后幅值變化的分辨率設(shè)置為0.2mV，衰減網(wǎng)絡(luò)采用9∶1、99∶1、999∶1的三級(jí)精密電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了微弱信號(hào)的衰減輸出。

可選地，所述白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生模塊及信號(hào)疊加輸出模塊采用數(shù)字合成方法實(shí)現(xiàn)，首先產(chǎn)生均勻分布的白噪聲，然后通過轉(zhuǎn)換獲得數(shù)字高斯白噪聲，將數(shù)字高斯白噪聲通過16位的D/A轉(zhuǎn)換器疊加到信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，作為最終的輸出提供給待測(cè)試鎖相放大器。

可選地，所述鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊對(duì)待測(cè)鎖相放大器的鎖相輸出結(jié)果進(jìn)行采集，并通過硬件電路將數(shù)據(jù)上傳至主控單元用于待測(cè)鎖相放大器的參數(shù)計(jì)算，最終將測(cè)量結(jié)果顯示給用戶。

本發(fā)明還提出了一種高效鎖相放大器性能測(cè)試方法，首先，用戶在人機(jī)交互界面上輸入輸出信號(hào)的幅度、頻率、噪聲水平；然后，可編程相位、頻率、幅值標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊根據(jù)用戶設(shè)置參數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的被測(cè)信號(hào)；再經(jīng)過衰減網(wǎng)絡(luò)的可編程衰減后，與白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生模塊生成的白噪聲通過信號(hào)疊加輸出模塊進(jìn)行信號(hào)疊加，并通過輸出接口將產(chǎn)生的信號(hào)傳送給待測(cè)鎖相放大器，同時(shí)將參考信號(hào)可編程輸出模塊產(chǎn)生的參考信號(hào)傳輸給待測(cè)鎖相放大器；鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊接收來自待測(cè)鎖相放大器的輸出信號(hào)，利用人機(jī)交互界面將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法計(jì)算，并將處理結(jié)果顯示，獲得鎖相放大器的最終測(cè)試結(jié)果。

可選地，所述可編程相位、頻率、幅值的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊采用了DDS的設(shè)計(jì)，通過FPGA實(shí)現(xiàn)DDS數(shù)字移相正弦信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字部分，并在外圍電路搭建16位D/A轉(zhuǎn)換器和噪聲去除的低通濾波器，獲得相位、頻率、幅值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)；

所述參考信號(hào)可編程輸出模塊固定輸出信號(hào)的相位和頻率，調(diào)整通過輸出信號(hào)關(guān)系產(chǎn)生的參考信號(hào)的相對(duì)相位，完成參考信號(hào)和輸出信號(hào)的頻率相位關(guān)系；

所述衰減網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的最小正弦波信號(hào)輸出為1mV，然后幅值變化的分辨率設(shè)置為0.2mV，衰減網(wǎng)絡(luò)采用9∶1、99∶1、999∶1的三級(jí)精密電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了微弱信號(hào)的衰減輸出；

所述白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生模塊及信號(hào)疊加輸出模塊采用數(shù)字合成方法實(shí)現(xiàn)，首先產(chǎn)生均勻分布的白噪聲，然后通過轉(zhuǎn)換獲得數(shù)字高斯白噪聲，將數(shù)字高斯白噪聲通過16位D/A轉(zhuǎn)換器疊加到信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，作為最終的輸出提供給待測(cè)試鎖相放大器；

所述鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊對(duì)待測(cè)鎖相放大器的鎖相輸出結(jié)果進(jìn)行采集，并通過硬件電路將數(shù)據(jù)上傳至主控單元用于待測(cè)鎖相放大器的參數(shù)計(jì)算，最終將測(cè)量結(jié)果顯示給用戶。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)測(cè)試裝置及方法集成化、高效率：將原本的利用函數(shù)發(fā)生器、信號(hào)衰減器、噪聲發(fā)生儀、示波器、計(jì)算器等多種儀器搭建的復(fù)雜系統(tǒng)，利用集成式電路設(shè)計(jì)進(jìn)行專業(yè)化、一體化集成，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)測(cè)試的流程；同時(shí)本裝置可是實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果，儀器工作時(shí)，只需要通過人機(jī)界面將所要設(shè)置的參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確后，可利用一鍵測(cè)試功能，完成所測(cè)試參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，提高了鎖相放大器的參數(shù)測(cè)試效率，在測(cè)試同樣指標(biāo)參數(shù)下，利用本裝置是現(xiàn)有技術(shù)方案效率的3～4倍。

(2)測(cè)量結(jié)果高可靠性：將原本的利用函數(shù)發(fā)生器、信號(hào)衰減器、噪聲發(fā)生儀、示波器、計(jì)算器等多種儀器搭建的復(fù)雜系統(tǒng)，利用集成式電路設(shè)計(jì)進(jìn)行專業(yè)化、一體化集成，減小了各種系統(tǒng)引入的測(cè)量不確定性。

(3)測(cè)試裝置及方法高適用性：多通道信號(hào)及參考輸出，使得本發(fā)明的測(cè)試裝置及方法可以實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)和參考的輸出，并且每個(gè)通道均可以獨(dú)立進(jìn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)設(shè)置，大大適應(yīng)了不同通道數(shù)量下的自相關(guān)或互相關(guān)鎖相放大器的參數(shù)測(cè)試和校準(zhǔn)，可滿足現(xiàn)有大部分鎖相放大器的參數(shù)測(cè)試。

(4)低成本：無需搭建高成本復(fù)雜系統(tǒng)，只需利用本發(fā)明的測(cè)試裝置就可實(shí)現(xiàn)鎖相放大器的低成本一體化參數(shù)測(cè)試，經(jīng)過估算利用本發(fā)明測(cè)試裝置成本可以縮減為原測(cè)試系統(tǒng)成本的1/5。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置的原理框圖；

圖2為本發(fā)明的可編程相位、頻率、幅值的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的參考信號(hào)可編程輸出模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的衰減網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生及信號(hào)疊加輸出模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提出了一種高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置及方法，使用本發(fā)明的測(cè)試裝置及方法可以在低成本下快速簡(jiǎn)便的測(cè)試和校準(zhǔn)鎖相放大器的技術(shù)參數(shù)。

如圖1所示，本發(fā)明的高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置包括：可編程相位、頻率、幅值的標(biāo)準(zhǔn)正余弦信號(hào)發(fā)生模塊、參考信號(hào)可編程輸出模塊、衰減網(wǎng)絡(luò)、白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生及信號(hào)疊加輸出模塊、鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊、顯示模塊。

測(cè)試裝置工作時(shí)，首先用戶在人機(jī)交互界面上輸入輸出信號(hào)的幅度、頻率、噪聲水平；然后可編程相位、頻率、幅值標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊根據(jù)用戶設(shè)置參數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的被測(cè)信號(hào)；再經(jīng)過衰減網(wǎng)絡(luò)的可編程衰減后，與白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生模塊生成的白噪聲通過信號(hào)疊加輸出模塊進(jìn)行信號(hào)疊加，并通過輸出接口將產(chǎn)生的信號(hào)傳送給待測(cè)鎖相放大器，同時(shí)將參考信號(hào)可編程輸出模塊產(chǎn)生的參考信號(hào)傳輸給鎖相放大器；鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊接收來自待測(cè)鎖相放大器的輸出信號(hào)，利用人機(jī)交互界面將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法計(jì)算，并將處理結(jié)果顯示，就獲得鎖相放大器的最終測(cè)試結(jié)果。

利用上述模塊實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置的一體化與集成化，下面結(jié)合說明書附圖對(duì)上述各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)說明。

可編程相位、頻率、幅值的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)發(fā)生模塊如圖2所示，采用了DDS的設(shè)計(jì)思路，通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)DDS數(shù)字移相正弦信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字部分，并在外圍電路搭建高精度16位D/A轉(zhuǎn)換器和噪聲去除的低通濾波器，最終獲得相位、頻率、幅值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)。

參考信號(hào)可編程輸出模塊如圖3所示，參考信號(hào)與輸出信號(hào)的相位關(guān)系，主要是固定輸出信號(hào)的相位和頻率，調(diào)整通過輸出信號(hào)關(guān)系產(chǎn)生的參考信號(hào)的相對(duì)相位，完成參考信號(hào)和輸出信號(hào)的頻率相位關(guān)系，本發(fā)明的相位分辨率可以達(dá)到1°。

在進(jìn)行μV級(jí)小信號(hào)測(cè)試時(shí)，由于環(huán)境噪聲、外界干擾及電阻熱噪聲等因素的影響(幅度通常在mV級(jí))，經(jīng)過放大濾波處理后的有用信號(hào)已經(jīng)淹沒在強(qiáng)噪聲中，無法在時(shí)域通過示波器進(jìn)行觀測(cè)。本發(fā)明測(cè)試裝置的衰減網(wǎng)絡(luò)如圖4所示，設(shè)置的最小正弦波信號(hào)輸出為1mV，然后幅值變化的分辨率設(shè)置為0.2mV，衰減網(wǎng)絡(luò)采用9∶1，99∶1，999∶1的三級(jí)精密電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)了微弱信號(hào)的衰減輸出。

白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生及信號(hào)疊加輸出模塊如圖5所示，為快速簡(jiǎn)便地獲得高斯白噪聲，本發(fā)明的測(cè)試裝置采用數(shù)字合成方法實(shí)現(xiàn)，首先產(chǎn)生均勻分布的白噪聲，然后通過一定的轉(zhuǎn)換獲得數(shù)字高斯白噪聲，將數(shù)字高斯白噪聲通過16位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器疊加到信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，作為最終的輸出提供給待測(cè)試鎖相放大器。

如圖6所示，鎖相放大器輸出信號(hào)掃描檢測(cè)模塊對(duì)待測(cè)鎖相放大器的鎖相輸出結(jié)果進(jìn)行采集，并通過硬件電路將數(shù)據(jù)上傳至主控單元用于待測(cè)鎖相放大器的參數(shù)計(jì)算，最終將測(cè)量結(jié)果顯示給用戶。

待測(cè)試鎖相放大器的參數(shù)主要包括：相敏特性、滿刻度靈敏度、本機(jī)噪聲、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、輸入動(dòng)態(tài)范圍、輸出動(dòng)態(tài)范圍、時(shí)間常數(shù)、頻率一致性、窄帶濾波器性能等，以上參數(shù)均可以通過本發(fā)明的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)，下面以頻率一致性和相敏特性的測(cè)量為例進(jìn)行說明。

本發(fā)明的測(cè)試裝置工作時(shí)，利用人機(jī)操作界面，設(shè)置本發(fā)明的測(cè)試裝置輸出信號(hào)及參考的參數(shù)值，就可以利用本發(fā)明一體化的測(cè)試裝置完成鎖相放大器指標(biāo)參數(shù)的一鍵測(cè)試。

基于上述測(cè)試裝置，本發(fā)明還提出了一種高效鎖相環(huán)放大器性能測(cè)試方法，使用本發(fā)明的測(cè)試方法可以在低成本下快速簡(jiǎn)便的測(cè)試和校準(zhǔn)鎖相放大器的技術(shù)參數(shù)。

本發(fā)明的高效鎖相放大器性能測(cè)試方法，采用了DDS的設(shè)計(jì)思路，通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)DDS數(shù)字移相正弦信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字部分，并在外圍電路搭建高精度16位D/A轉(zhuǎn)換器和噪聲去除的低通濾波器，最終獲得相位、頻率、幅值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)；參考信號(hào)與輸出信號(hào)的相位關(guān)系，主要是固定輸出信號(hào)的相位和頻率，調(diào)整通過輸出信號(hào)關(guān)系產(chǎn)生的參考信號(hào)的相對(duì)相位，完成參考信號(hào)和輸出信號(hào)的頻率相位關(guān)系，本發(fā)明的相位分辨率可以達(dá)到1°；設(shè)置的最小正弦波信號(hào)輸出為1mV，然后幅值變化的分辨率設(shè)置為0.2mV，衰減網(wǎng)絡(luò)采用9∶1，99∶1，999∶1的三級(jí)精密電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)了微弱信號(hào)的衰減輸出；白噪聲實(shí)時(shí)產(chǎn)生及信號(hào)疊加輸出采用數(shù)字合成方法實(shí)現(xiàn)，首先產(chǎn)生均勻分布的白噪聲，然后通過一定的轉(zhuǎn)換獲得高斯白噪聲，將數(shù)字白噪聲通過16位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器疊加到信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，作為最終的輸出提供給待測(cè)試鎖相放大器；對(duì)待測(cè)鎖相放大器的鎖相輸出結(jié)果進(jìn)行采集，并通過硬件電路將數(shù)據(jù)上傳至主控單元用于待測(cè)鎖相放大器的參數(shù)計(jì)算，最終將測(cè)量結(jié)果顯示給用戶。

待測(cè)試鎖相放大器的參數(shù)主要包括：相敏特性、滿刻度靈敏度、本機(jī)噪聲、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、輸入動(dòng)態(tài)范圍、輸出動(dòng)態(tài)范圍、時(shí)間常數(shù)、頻率一致性、窄帶濾波器性能等，以上參數(shù)均可以通過本發(fā)明的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)，下面以頻率一致性和相敏特性的測(cè)量為例進(jìn)行說明。

頻率一致性測(cè)量示例：

如果被測(cè)鎖相放大器為數(shù)字鎖相放大器，鎖相放大器可以測(cè)量一定頻率范圍內(nèi)的微弱周期信號(hào)，而不同頻率信號(hào)幅度測(cè)試準(zhǔn)確度是衡量其性能的重要參數(shù)，其測(cè)試方法如下：a、首先進(jìn)入頻率一致性測(cè)試界面，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)正弦輸出信號(hào)的幅度為1mV，不經(jīng)過衰減網(wǎng)絡(luò)接入被測(cè)試鎖相放大器；b、設(shè)置為自動(dòng)改變輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)和參考信號(hào)的頻率選項(xiàng)，裝置將自動(dòng)以1kHz為步進(jìn)，從1kHz調(diào)節(jié)是100kHz；c、完成頻率范圍掃描后，裝置將會(huì)直接繪制測(cè)試曲線和數(shù)據(jù)表格，以方便用戶直觀判斷數(shù)字鎖相放大器的頻率一致性性能。

相敏特性測(cè)量示例：

鎖相放大器的核心部分是相敏檢波器，當(dāng)輸入信號(hào)與參考信號(hào)的相位差為90°時(shí)，鎖相放大器的輸出為零，如果兩者同相，相位差為零那么檢波后的輸出最大，其測(cè)試方法如下：a、首先進(jìn)入相敏特性測(cè)試界面，將標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)的輸出設(shè)置為5kHz，幅度設(shè)置為10mV，不經(jīng)過衰減網(wǎng)絡(luò)，不疊加噪聲，根據(jù)輸出特性合理設(shè)置被測(cè)鎖相放大器參數(shù)；b、設(shè)備將自動(dòng)調(diào)節(jié)參考信號(hào)與輸出信號(hào)的相位關(guān)系，直到鎖相放大器的輸出最小為止，此時(shí)裝置將以5°為移相分辨率進(jìn)行逐步移相，完成設(shè)定點(diǎn)數(shù)的移相后，裝置將自動(dòng)完成測(cè)試曲線的繪制和數(shù)據(jù)表格的導(dǎo)出；c、用戶將根據(jù)繪制的曲線直觀判斷相位關(guān)系對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

本發(fā)明提出的一種高效鎖相放大器性能測(cè)試裝置及方法，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

(1)、測(cè)試裝置及方法集成化、高效率：將原本的利用函數(shù)發(fā)生器、信號(hào)衰減器、噪聲發(fā)生儀、示波器、計(jì)算器等多種儀器搭建的復(fù)雜系統(tǒng)，利用集成式電路設(shè)計(jì)進(jìn)行專業(yè)化、一體化集成，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)測(cè)試的流程；同時(shí)本裝置可是實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果，儀器工作時(shí)，只需要通過人機(jī)界面將所要設(shè)置的參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確后，可利用一鍵測(cè)試功能，完成所測(cè)試參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，提高了鎖相放大器的參數(shù)測(cè)試效率，在測(cè)試同樣指標(biāo)參數(shù)下，利用本發(fā)明的測(cè)試裝置測(cè)試效率是現(xiàn)有技術(shù)方案效率的3～4倍。

(2)、測(cè)量結(jié)果高可靠性：將原本的利用函數(shù)發(fā)生器、信號(hào)衰減器、噪聲發(fā)生儀、示波器、計(jì)算器等多種儀器搭建的復(fù)雜系統(tǒng)，利用集成式電路設(shè)計(jì)進(jìn)行專業(yè)化、一體化集成，減小了各種系統(tǒng)引入的測(cè)量不確定性。

(3)、測(cè)試裝置及方法高適用性：多通道信號(hào)及參考輸出，使得本發(fā)明的測(cè)試裝置及方法可以實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)和參考的輸出，并且每個(gè)通道均可以獨(dú)立進(jìn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)設(shè)置，大大適應(yīng)了不同通道數(shù)量下的自相關(guān)或互相關(guān)鎖相放大器的參數(shù)測(cè)試和校準(zhǔn)，可滿足現(xiàn)有大部分鎖相放大器的參數(shù)測(cè)試。

(4)、低成本：無需搭建高成本復(fù)雜系統(tǒng)，只需利用本發(fā)明的測(cè)試裝置就可實(shí)現(xiàn)鎖相放大器的低成本一體化參數(shù)測(cè)試，經(jīng)過估算利用本發(fā)明測(cè)試裝置成本可以縮減為原測(cè)試系統(tǒng)成本的1/5。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。