鎖相放(fàng)大(dà)器是一(yī)種精密的電子測量儀器，可用于檢測微小(xiǎo)的交流信号在複雜(zá)背景噪聲中(zhōng)的存在和特征，廣泛應用于光學、生(shēng)物(wù)醫學、環境監測等領域。
鎖相放(fàng)大(dà)器是一(yī)種對交變信号進行相敏檢波的放(fàng)大(dà)器。它利用和被測信号有相同頻(pín)率和相位關系的參考信号作爲比較基準，隻對被測信号本身和那些與參考信号同頻(pín)(或者倍頻(pín))、同相的噪聲分(fēn)量有響應。因此，能大(dà)幅度抑制無用噪聲，改善檢測信噪比。
鎖相放(fàng)大(dà)器主要基于同步檢測原理，它将待測信号與參考信号進行混頻(pín)，得到具有相同頻(pín)率的兩路信号。然後，在低通濾波器中(zhōng)将同步分(fēn)量取出進行增益放(fàng)大(dà)，從而提高信号與噪聲的比率。後通過計算同步分(fēn)量的相位角度和幅度大(dà)小(xiǎo)，可以獲取待測信号的相關信息。
鎖相放(fàng)大(dà)器取決于設備的動态儲備，有可能甚至以高可靠性檢測甚至具有噪聲成分(fēn)的至少百萬分(fēn)之一(yī)的信号。鎖相放(fàng)大(dà)器本質上是一(yī)個零差檢測器 ，其後是一(yī)個低通濾波器，該濾波器通常可以通過截止頻(pín)率和濾波器階數進行調節。傳統的鎖相放(fàng)大(dà)器使用模拟混頻(pín)器和RC濾波器進行解調，通過FPGA 等高速數字信号處理實現了這兩個步驟。通常，正弦和餘弦解調是同時執行的，有時也稱爲雙相解調。這允許提取同相和正交分(fēn)量，将其轉換爲極坐标，即幅度和相位，或進一(yī)步處理爲複雜(zá)的實部和虛部。
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