Låsa in förstärkaren

Kommersiella inlåsning förstärkare används i atomfysik laboratorier kommer att köra upp till $4000. Här kommer vi att bygga en för omkring $60. Medan kommersiella lås-ins kommer att upptäcka nanovolt signaler, kommer att vi begränsas till millivolt signaler här.

Låsa in förstärkare används ofta i vetenskapliga experiment som kräver mätning av små spänningar i bullriga miljöer. Om frekvensen av den önskade signalen är känd, kan instrumentet "låsa" på den signal med en matchande referensfrekvensen. Även om onödiga i att bygga banan, är det användbart att erkänna matematiska grunderna som kör en sådan anordning. Tid-genomsnitt värdet av produkten av två frekvens-avvikande sinusformad funktioner är noll. Men om båda funktionerna har samma frekvens, är då värdet 1/2 av produkten av amplituderna.

Fas-Offset

Fas är centralt för en fungerande inlåsning förstärkare (det alternativa namnet på en inlåsning förstärkare är en fas-känslig detektor). Om fasen av insignalen inte matchar fasen av referenssignal, då är produktionen också noll. Vid tillämpningen av detta instructable, jag försummar övervägande av en fas förskjutningen och fokus bara på låsa till en signal av identiska fas. För fas korrigering punkt jag er uppmärksamma på att lägga en fasförskjutning oscillator till referenssignal.

Tre delar: Förstärkare, Demodulator, förstärkare

Vi kan bryta ner låsa in förstärkaren i detta instructable i tre delar: ingång förstärkare, en synkron demodulator och en slutlig låg-pass filter/förstärkare som slutligen uppnås av vår DC signal.