AD630锁相放大器 相敏检波器 微弱信号提取 原理图和PCB

AD630锁相放大器 相敏检波器 微弱信号提取 原理图和PCB

基本原理

锁相放大器是一种用于测量动态信号的电子仪器。它的主要组成部分前置放大器、相敏检波器、移相器和低通滤波器组成。系统最常用的功能是从被噪声淹没的信号中测出某一频率的信号的相位和幅值。将非选定频率的信号（即噪声）去除而选定频率的信息得以保留。因为具有很强的抗噪声能力，锁相放大器被广泛应用于各种高精测量系统中。

芯片选型

AD630用作采用锁定放大器配置的同步解调器时,可从100 dB干扰噪声中恢复小信号（参见锁定放大器应用部分）。芯片频道带宽：2 MHz，实际使用是时可用在100K以内的锁相放大。AD630可被视作集成两个独立差分输入级的精密运算放大器以及可用于选择活动前端的精密比较器。该比较器的快速响应时间以及线性放大器的高压摆率和快速建立时间可最大限度地降低开关失真。了解了锁相原理后，在精度不高的情况也可以用CD4052这样的模拟开关替代。

原理图&3D-PCB

在当前设计下保留了芯片的平衡调制功能，这里主要介绍锁相放大系统，平衡调制功能不做详解。

具体讲解

1、前置放大器我们选用低失调、低偏置、精密运算放大器OPA627，为了方便测试，只将OPA627的放大倍率设置为11倍（同相比例放大）。在实际运用中可以根据需要检测的信号幅度调节电阻达到较大的放大倍率，G=1+R2/R1。

2、P6为同步信号输入口，要求同步信号为带检测信号的同频率同相位的信号。由于模块是正负供电，所以这里输入的信号也要是正负的，这里可以输入正弦波三角波或者方波，由于内部有比较器最终都会转换为方波。但是要求输入的幅度需要达到200mvpp以上。
3、D1是同步信号指示灯，在同步信号输入时会亮起，同步信号频率低的时候可以看到LED会随着同步信号频率频闪。

4、P2是平衡调制的信号输入口，这里我们不做介绍。P3是锁相放大和平衡调制的功能选择端，连接1、3为锁相放大模式。连接2、3为平衡调制功能。

5、选择焊接R9，不焊R99则为不使用板载滤波器直接输出。焊接R99，不焊R9则使用板载滤波器输出，用户可根据自己的需配置滤波器参数，板载上默认的是电阻是10K电容是1uF,低通截止频率大概是30Hz左右。

模块原理图-PDF、原理图库、3D-PCB库下载

仅供参考：AD630资料