什么是相位敏感檢測？

　　鎖定測量需要一個(gè)頻率參考。通常，一個(gè)實(shí)驗(yàn)以一個(gè)固定的頻率被激發(fā)(從一個(gè)振蕩器或函數(shù)發(fā)生器)，而鎖定裝置在參考頻率下檢測到來自實(shí)驗(yàn)的響應(yīng)。在下圖中，參考信號(hào)是一個(gè)頻率為ωr的方波。這可能是來自函數(shù)生成器的同步輸出。如果使用函數(shù)發(fā)生器的正弦輸出來激發(fā)實(shí)驗(yàn)，則響應(yīng)可能是如下圖所示的信號(hào)波形。信號(hào)為Vsigsin(ωr t + θsig)，其中Vsig為信號(hào)振幅。

　　SR830產(chǎn)生它自己的正弦波，如下圖中的鎖定參考所示。鎖定引用是VLsin(ωLt + θref)。



　　SR830放大信號(hào)，然后使用相位敏感檢測器或乘法器來增加鎖定參考值。PSD的輸出僅僅是兩個(gè)正弦波的乘積。

　　Vpsd = VsigVLsin(ωr t + θsig)sin(ωLt + θref)

　　= 1/2 VsigVLcos([ωr - ωL]t + θsig - θref) -

　　1/2 VsigVLcos([ωr + ωL]t + θsig + θref)

　　PSD輸出是兩個(gè)交流信號(hào)，一個(gè)在差分頻率(ωr - ωL)，另一個(gè)在求和頻率(ωr + ωL)。如果PSD輸出通過低通濾波器傳遞，則交流信號(hào)將被刪除。剩下什么?一般情況下，沒有。但是，如果ωr等于ωL，則差頻分量將為直流信號(hào)。在這種情況下，過濾后的PSD輸出將為

　　Vpsd = 1/2 VsigVLcos(θsig - θref)

　　這是一個(gè)非常好的信號(hào)-它是一個(gè)與信號(hào)幅度成正比的直流信號(hào)。