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MFLI 低噪声锁相放大器

二维码

MFLI低噪声数字锁相放大器为中频和低频规模的丈量设定了新标杆，适用于“DC - 500kHz”和“DC - 5MHz”的频率规模。凭借精心开发的模拟和数字前端，结合FPGA，使得仪器具有高速数字信号处理功效。MFLI将优越的性能与精彩的LabOne软件包融合到了一起，内置的数据效劳器和网络效劳器可直接连接至任何能够运行网络浏览器的设备。

类型锁相放大器

规格 DC - 500kHz/5MHz

品牌 Zurich Instruments/瑞士苏黎世仪器

型号 MFLI

010-58237766

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产品详情

MFLI（500kHz/5MHz）低噪声锁相放大器

主要特点：

? 直流 - 500kHz/5MHz，60MSa/s，16位

? 电流和差分电压输入

? LabOne?软件包：示波器、参数扫描仪、频谱剖析仪等

? 即插即用的基于浏览器的仪器控制软件LabOne

? USB 2.0和1 GbE高速连接

? 同时提供交流和直流供电（可连电池）

? 可在外地升级选件

功效图解:

① 前面板接口

MFLI的前面板上有1个电流信号输入、1个差分电压输入、1个差分信号输出、2个可作为参考输入的辅助输入和4个辅助输出。信号输入和输出既可以选择单端模式，也可以选择差分模式, 以满足实验的抗滋扰要求。信号接地可以是仪器接地或信号输入的BNC屏蔽层。

② 后面板接口

后面板提供了更多BNC接口，包括2个触发输入、2个触发输出以及10MHz同步时钟的1个输入和1个输出。以及1个可会见所有DIO通道的SCSI接口。仪器可以使用标准90V-240V伏交流电源或12V的外部直流电源（例如外部电池组），可切断接地回路。

③ 电压和电流丈量

仪器标配支持电压丈量或电流丈量，如需同时丈量电流和电压则需要MF-MD多解调器选件的支持。模拟前端拥有可变输入阻抗和交流/直流耦合选择，以及高频过采样技术，来确保优越的锁相性能和示波器的高保真度。

④ 输出通道

锁相丈量的结果（每个解调器的X、Y、R和Θ）可以通过以下方法使用：

? 前面板上的4个辅助模拟输出的任何一个都可以单独设置比例缩放和偏置，612 kSa/s的采样率确保所有解调信号分量都能在接口上可靠地使用。所有信号的带宽一致且高达200kHz。

? 通过USB 2.0或1 GbE传输到主机，并显示在LabOne?用户界面上，信号可以由任一LabOne工具进行剖析，或简单所在击几下鼠标将其存储在外地。

? 仪器提供2个USB口，都可以把数据生保存USB存储设备上。

⑤多设备同步

带多台仪器同步功效，这样就能在一台MFLI界面中，操作多台MFLI：

? 用一个LabOne软件界面和API来操作所有的MFLI

? 锁定所有各台MFLI的相位、时钟和振荡器

? 同步时间戳和采样率，以实现丈量数据的同步

产品规格参数

一般规格
贮存温度	+5°C 至 +65°C
贮存相对湿度	< 95%, 无凝结
运行温度	+5°C 至 +40°C
运行相对湿度	< 90%, 无凝结
规格温度	+18°C 至 +28°C
功耗	< 40 W
直流供电	12 V， 2 A 接口：Switchcraft 760BK， ID 2.5 mm， OD 5.5 mm
交流供电	100 - 240 V (±10%), 50/60 Hz
交流包管丝	250 V， 2 A， fast， 5 x 20 mm， F 2A L 250V
尺寸（含缓冲）	28.3 x 23.2 x 10.2 cm 11.1 x 9.1 x 4.0 inch 可按需提供机架装置组件
重量（含缓冲）	3.8 kg
推荐校准间隔	2年（详见背面板贴纸）
保质期	1 年，可延长
解调器
频率规模	0 - 500 kHz； 0 - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
解调器数量	1 个双相位，包括X， Y， R，Θ； 4 个（需要 MF-MD 升级选件）
解调器输入信号	信号输入(V/I)，辅助输入，辅助输出，触发输入
滤波器时间常数	337 ns - 83 s
滤波器带宽 (-3 dB)	276 ?Hz - 206 kHz (4阶)
谐波	1 - 1023
滤波器斜率	6，12，18， 24， 30， 36， 42， 48 dB/oct
特别滤波器	Sinc
相位区分率	10 ?deg
频率区分率	1 ?Hz
辅助输出采样率	612 kSa/s (对每个辅助输出)，18位， ±10 V
1GbE 连接下最大传输速率	200 kSa/s (对全部解调器)，全规模48位
使用外地USB 闪存下最大传输速率	50 kSa/s (对全部解调器)，全规模48位
数据传输触发模式	连续，边沿触发，门控
参考信号
外部参考信号频率规模	1 Hz - 500 kHz； 1 Hz - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件 )
外部参考信号输入	辅助输入，触发输入，辅助输出，电流信号输入，电压信号输入
外部参考信号锁准时间	一般低于100周期或1.2 ms中的最大值
外部参考信号数量	1; 2（需要 MF-MD 升级选件）
内置参考信号频率规模	DC - 500 kHz； DC - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
示波器
输入通道	信号输入（V，I），辅助输入，辅助输出，触发输入，触发输出，信号输出，振荡器相位
示波器模式	时域，频域（FFT）
显示通道数量	1； 2 （需要MF-DIG 升级选件）
触发通道	信号输入（V，I），辅助输入，辅助输出，触发输入，触发输出
触发模式	边沿
触发迟滞	全输入规模
预触发	全样本规模
采样率	1.8 kSa/s 至 60 MSa/s
纵向区分率	16 位
每帧最大样本数	16 kSa； 2.5 MSa 每通道（需要 MF-DIG 升级选件）
最低坚持时间	1 ms
带宽限制模式的纵向区分率	通过降采样率平均，纵向区分率增至24 位（需要 MF-DIG 升级选件）
光标数学功效	位置，面积，跟踪，波拟合，峰值，直方图
频谱剖析仪
频率规模中心	0 - 500 kHz; 0 - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
频谱模式	FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π)
统计方法	幅值，频谱密度，功率
平均模式	无，指数移动平均
每频谱最大样本数	8 kSa
最大频率笼罩	58 kHz
窗函数	矩形, Hann, Hamming, Blackman Harris
光标数学功效	位置，面积，跟踪，波拟合，峰值，直方图
参数扫描仪
扫描参数	振荡器频率，解调器相位，辅助输出偏置，信号输出偏置等
扫描参数规模	全量程，线性或对数间距
扫描参数区分率	任意，受起始终点和扫描点数量影响
显示参数	解调器输出(X， Y， R， Θ， f)，辅助输入
显示选项	单图，双图（波德图等），多曲线
统计方法	幅值，频谱密度，功率
预设丈量模式	参数扫描，噪音幅值扫描，频率响应剖析，3-omega扫描
电压信号输入
接口	前面板2 个 BNC，单端或差分
外壳屏蔽	浮地，接地
最大浮地电压	±1 V
输入阻抗	50 Ω 或 10 MΩ； 27 pF （>= 300 mV规模）或 35 pF （<= 100 mV规模）
输入频率规模	DC - 500 kHz； DC - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
输入A/D 转换	16 位, 60 MSa/s
输入噪声幅值	2.5 nV/√Hz（>1 kHz，使用 3.3 mV 输入量程和并使用短路帽）; 7 nV/√Hz (10 Hz)， 40 nV/√Hz （1 Hz）
输入噪声转折频率	一般100 Hz（<= 10 mV以下输入规模）
输入电流偏置	一般±10 pA，最高 ±200 pA
满量程输入灵敏度 (10 V 输出)	3 V 量程下为 1 nV
AC 输入规模	±1 mV， ±3 mV， ±10 mV， ±30 mV， ±100 mV， ±300 mV， ±1 V， ±3 V
AC 耦合切断频率	1.6 Hz
AC 耦合最高 DC 偏置	±10 V
DC 输入规模	±1 mV， ±3 mV， ±10 mV， ±30 mV， ±100 mV， ±300 mV， ±1 V， ±3 V
输入增益精度	< 1% (< 2 MHz)；更高频会受模拟输入滤波器限制
模拟输入滤波器（抗混叠）	1 dB 抑制（5 MHz）, 3 dB（12 MHz）; 3阶滚降
输入幅值稳定度	0.1%/°C
输入幅值偏置	在0.5 mV 或 1% 输入规模中取较大值
动态储备	最大120 dB
谐波失真	80 dBc （<= 100 kHz）； 65 dBc （<= 5 MHz）; 载波幅度 1 dBFS
相干拾取	< ?140 dB （<= 5 MHz， 50 Ω输入阻抗）
相干拾取	< ?180 dB （<= 100 kHz，50 Ω输入阻抗）
电流信号输入
接口	前面板BNC，浮地/接地
外壳屏蔽	浮地，接地
最大浮地电压	±1 V
输入阻抗	参照MFIA User Manual 表格 5.9
输入频率规模	DC - 500 kHz; DC - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
输入A/D 转换	16 位, 60 MSa/s
输入噪声幅度	20 fA/√Hz （>100 Hz， 10 nA输入规模）； 200 fA/√Hz （>10 kHz， 1 ?A输入规模）； 3.5 pA/√Hz （>1 MHz， 100 ?A输入规模）； 300 pA/√Hz （>1 MHz, 10 mA输入规模）
输入漏电流	±10 pA
满量程输入灵敏度 (10 V 输出)	±10 mA 量程下为 ±10 fA
输入增益精度	< 1% (当频率低于输入带宽的10%)
输入偏置幅值	1% 输入量程
输入偏置电压	最大±2.2 mV
动态储备	最大120 dB
相干拾取	< 90 GΩ （<= 5 MHz， 100 μA输入规模）
相干拾取	< 140 TΩ （<= 100 kHz，10 nA输入规模）
差分信号输出
接口	前面板2 个 BNC，单端或差分
输出阻抗	50 Ω
输出频率规模	DC - 500 kHz; DC - 5 MHz (拜见MF-F5M升级选件)
输出频率区分率	1 ?Hz
输出相位规模	±180°
输出相位区分率	10 ?deg
差分输出	正弦波（180°相移）
输出D/A 转换	16 位, 60 MSa/s
输出幅值规模	±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V (单端，高阻抗负载)
输出功率	对每个BNC，24 dBm (±10 V, 250 mW)
输出增益精度	< 1% (100 kHz，所有输出量程）
最大输出驱动电流	100 mA
输出幅值偏置	±1 mV 或 1% 输出量程的较大值
谐波失真	1V 以下输出量程：85 dBc （频率 < 100 kHz）， 60 dBc （频率 < 5 MHz）； 10V 输出量程： 80 dBc （< 100 kHz）， 50 dBc （< 5 MHz），载波幅值1 dBFS
模拟加法器	辅助输入1 可被加到信号输出， ±10 V， DC - 2 MHz
输出规模	输出噪声密度 (高负载阻抗设定)
10 mV	43 nV/√Hz
100 mV	43 nV/√Hz
1 V	48 nV/√Hz
10 V	104 nV/√Hz
辅助输入
接口	前面板2 个 BNC
A/D 转换	16 位, 15 MSa/s
A/D 模拟带宽	5 MHz
输入阻抗	1 MΩ
幅值	±10 V
区分率	0.335 mV
辅助输出
接口	前面板4 个 BNC
D/A 转换	18 位, 612 kSa/s
D/A 模拟带宽	200 kHz
输出阻抗	50 Ω
幅值	±10 V
区分率	< 85 ?V
驱动电流	20 mA
噪声密度	高阻抗负载，200 ?V/√Hz（大于 1 kHz）
噪声RMS	高阻抗负载，12 MHz 丈量带宽下 90 ?Vrms
触发输入
接口	背面板2 个 BNC
触发输入阻抗	1 kΩ
外部参考频率规模	1 Hz - 500 kHz; 1 Hz - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
触发幅值规模	±5 V
最低脉冲宽度	35 ns
触发电平	±5 V, 3.66 mV 区分率
触发迟滞	< 20 mV
触发输出
接口	背面板2 个 BNC
触发输出阻抗	50 Ω
外部参考频率规模	1 ?Hz - 500 kHz; 1 ?Hz - 5 MHz (拜见 MF-F5M 升级选件)
触发幅值	5 V
10 MHz 同步
接口	背面板2 个 BNC，10 MHz 时钟输入和输出
10 MHz 输入，阻抗	50 Ω
10 MHz 输入，频率规模	9.98 - 10.02 MHz
10 MHz 输入，幅值规模	200 mV - 3 V
10 MHz 输出，阻抗	50 Ω
10 MHz 输出，幅值规模	1 Vpp （50 Ω）, 正弦
内置参考频率
类型	TCXO
初始精度	< ±1.5 ppm
恒久精度/老化	第一年< ±1 ppm
短期稳定度(0.1 s)	< 2·10^-10
温度系数	0.05 ppm/°C (@23°C)
1 kHz下相位噪音	-140 dBc/Hz
10 kHz下相位噪音	-150 dBc/Hz
接口和其它规格
PC接口	LAN， 1 GbE； USB 2.0， 480 Mbit/s
USB主机接口	背面板2 个，支持 WiFi �？楹痛笕萘看娲�
DIO	4 x 8位, 通用数字输入/输出，3.3 V TTL
DIO	VHDCI 68 pin磁性接口
内存	4.7 GB数据， 250 MB设定文件，250 MB日志文件
LabOne GUI的安排情况要求
操作系统	任意，基于网络浏览器
输入设备	触屏，键盘，鼠标
CPU	双核或以上，支持浏览器硬件加速渲染
浏览器	Chrome， Firefox， Safari， Opera， Edge
PC接口	1 GbE， 100 MbE， USB 2.0
LabOne API的安排情况要求
操作系统	Windows 8.x 64-bit， Windows 7 64-bit
	32-bit 和 64-bit of Linux， Ubuntu 14.04 LTS (i386， AMD64)， 64-bit 需要需要 IA32 扩展
	Mac OS X
CPU	AMD K8 (Athlon 64， Sempron 64， Turion 64等)， AMD Phenom， Intel Pentium 4， Xeon， Celeron， Celeron D， Pentium M， Celeron M， Core， Core 2， Core i5， Core i7， Atom
内存	4GB+
PC接口	1 GbE， 100 MbE， USB 2.0
支持语言	LabVIEW 2009 (32-bit， 64-bit)或更新； Python 2.6x， 2.7x (32-bit， 64-bit)； MATLAB 2009 或更新； C/C++

应用领域

? 质料科学：载流子迁移率、载流子密度、霍尔效应

? 输运丈量：电导丈量，2和4端子电阻丈量

? 吸收光谱

? 传感和执行MEMS：陀螺仪、谐振器、加速度计

? 量子传感和量子输运：量子点和量子比特

? 磁性传感：SQUIDs, NV 色心, 原子磁强计，VSM

? 扫描显微镜：AFM、STM

? 噪声表征：噪声密度，相互关丈量

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电话：010-58237766 地点：北京市向阳区酒仙桥东路9号A2-西七层

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