Amplificateurs lock-in DC-200 MHz

Non. La gamme couvre collectivement de 1 mHz à 200 MHz, mais aucun modèle unique ne couvre tout cet intervalle, et la détection synchrone repose sur un signal AC référencé à une fréquence de modulation connue. Le SR865A couvre de 1 mHz à 4 MHz, le SR860 jusqu’à 500 kHz, et le SR844 couvre la bande RF de 25 kHz à 200 MHz ; les autres modèles se situent dans les gammes basses et intermédiaires. Le résultat démodulé peut être une sortie DC, mais cela ne signifie pas que l’entrée constitue une véritable mesure DC. Lors du choix d’un instrument, référez-vous aux limites réelles de fréquence de référence indiquées dans la comparaison des variantes.

Le principal critère de différenciation est la fréquence maximale : 4 MHz pour le SR865A et 500 kHz pour le SR860. Les deux modèles démarrent à 1 mHz, offrent des calibres de sortie en tension de 1 nV à 1 V, incluent des calibres d’entrée en courant jusqu’à 1 fA et spécifient un bruit en tension de 2,5 nV/√Hz à 1 kHz. Ils partagent également une réserve dynamique typique de 120 dB, des constantes de temps de 1 µs à 30 ks, des affichages FFT, une capture de 1 Mpoint et un streaming de données jusqu’à 1,25 MHz. Choisissez le SR865A si la référence, l’harmonique détectée ou de futurs besoins risquent de dépasser 500 kHz. Pour des mesures restant en dessous de cette limite, le SR860 offre un flux de travail très proche pour la mesure, l’analyse et l’automatisation.

Choisissez le SR844 lorsque la fréquence du signal ou de référence dépasse la limite de 4 MHz du SR865A, ou lorsqu’un chemin de signal RF en 50 Ω est requis. Sa bande de 25 kHz à 200 MHz peut être utilisée soit avec une entrée 50 Ω, soit avec une entrée 1 MΩ + 30 pF, ce qui permet de choisir entre adaptation RF et impédance d’entrée plus élevée. La sensibilité minimale pleine échelle varie selon la fréquence, de 100 nV en dessous de 1 MHz à 10 µV à l’approche de la limite de 200 MHz. La réserve dynamique atteint jusqu’à 80 dB, tandis que le bypass du filtre permet des vitesses de mise à jour X et Y de 10 à 20 µs. Le SR844 ne dispose pas d’entrée en courant intégrée ; les détecteurs à sortie en courant peuvent donc nécessiter un préamplificateur RF ou un amplificateur transimpédance externe adapté.

Le SR2124 est conçu pour les mesures dans lesquelles l’activité continue de l’horloge numérique pourrait coupler des interférences dans une expérience sensible. Son architecture à arrêt d’horloge désactive le fonctionnement de l’horloge numérique une fois le changement de réglage terminé, et un verrouillage en face avant peut empêcher toute réactivation accidentelle pendant une mesure. L’instrument couvre de 0,2 Hz à 200 kHz, offre une détection double phase, un bruit en tension de 2,5 nV/√Hz et un gain d’entrée en courant sélectionnable de 10⁶ ou 10⁸ V/A. Son filtre passe-bande réglable peut porter la réserve dynamique maximale à 100 dB, tandis que la détection F, 2F et 3F prend en charge les expériences harmoniques. Les commandes à distance réactivent temporairement le contrôleur ; leur temporisation doit donc être prise en compte dans les installations particulièrement sensibles au bruit.

L’entrée doit être adaptée selon que le détecteur se comporte principalement comme une source de tension, une source de courant ou une source RF adaptée en impédance. Les sources de tension à haute impédance peuvent utiliser les entrées 10 MΩ des SR865A, SR860, SR2124 et SR850, ou l’entrée couplée en AC de 100 MΩ du SR510 ; toutefois, la capacité du câble et celle de la source peuvent alors limiter la bande passante. Les détecteurs à sortie en courant peuvent être raccordés aux entrées en courant intégrées de tous les modèles sauf le SR844, avec un gain disponible, une plage d’entrée et un niveau de bruit qui dépendent de l’instrument choisi. Le SR844 offre une entrée 50 Ω pour les systèmes RF adaptés et une entrée 1 MΩ pour les sources à impédance plus élevée. Le choix doit donc tenir compte de l’impédance de la source, de la capacité, de la bande passante requise et du bruit d’entrée, et pas uniquement de la sensibilité.

La réserve dynamique détermine dans quelle mesure un signal parasite peut être plus important que le signal pleine échelle sélectionné avant que la précision de mesure ne soit affectée, tandis que le filtre de sortie contrôle la bande passante de bruit et le temps de réponse. Les SR865A et SR860 spécifient une réserve typique de 120 dB, le SR850 dépasse 100 dB, et le SR2124 peut atteindre 100 dB lorsque son filtre passe-bande est activé. Des constantes de temps plus longues réduisent la bande passante de bruit équivalente, mais ralentissent la réponse aux variations de signal, aux balayages en fréquence ou aux corrections de boucle de rétroaction. Les SR865A et SR860 offrent des constantes de temps de 1 µs à 30 ks avec des filtres RC, gaussiens et à phase linéaire, tandis que le SR844 propose un mode de bypass du filtre pour des mises à jour plus rapides. En pratique, utilisez la plus petite plage d’entrée évitant la surcharge, puis choisissez la constante de temps et la pente en fonction du temps d’établissement requis et de la bande passante du signal.

Le système de référence doit correspondre à la configuration de modulation de l’expérience ainsi qu’à sa fréquence. Les SR865A et SR860 prennent en charge les modes interne, externe, double fréquence et chopper, ainsi que la détection harmonique lorsque le multiplicateur N est inférieur à 99 et que la fréquence détectée reste dans les limites de l’instrument. Le SR2124 prend en charge le fonctionnement VCO interne, externe et en face arrière avec détection F, 2F et 3F, tandis que le SR850 prend en charge la détection harmonique d’ordre supérieur jusqu’à sa limite de 102,4 kHz. Pour l’automatisation, les SR865A et SR860 proposent GPIB, RS-232, USB et Ethernet, tandis que les autres modèles utilisent différentes combinaisons de GPIB, RS-232, Centronics ou de commande par fibre optique. Choisissez ensemble le mode de détection et l’interface, en particulier lorsque le streaming de données, les logiciels existants ou l’isolation du bruit numérique sont importants.

Un câble de détecteur doit être déchargé et raccordé à l’amplificateur avant la mise sous tension du détecteur ou de son alimentation haute tension. Un câble de photomultiplicateur non terminé peut accumuler une charge suffisante pour endommager un amplificateur d’entrée sensible, tandis que les SR865A et SR860 spécifient des entrées maximales de 1 V crête ou 1 µA crête. Sélectionnez une entrée en tension ou en courant en fonction du modèle de détecteur, et utilisez un préamplificateur adapté lorsqu’une isolation, un gain ou un contrôle de bande passante supplémentaires sont nécessaires. Une terminaison 50 Ω peut favoriser la transmission haute fréquence, mais elle peut aussi ajouter plus de bruit de courant qu’une configuration à haute impédance ou transimpédance. Il convient donc d’examiner avant l’installation l’isolation de polarisation du détecteur, la capacité du câble, la mise à la terre et le seuil d’endommagement de l’amplificateur.