意大利ATOS阿托斯放大器歷史發展及基本結構

  歷史發展
  用途經在很多科學和技術領域中得到廣泛的應用，未來科學研究不僅對微弱信號檢測技術提出更高的要求，同時新的科學技術發展反過來促進了微弱信號檢測新原理和新方法的誕生。
早期的LIA是由模擬電路實現的，隨著數字技術的發展，出現了模擬與數字混合的LIA，這種LIA只是在信號輸入通道，參考信號通道和輸出通道采用了數字濾波器來抑制噪聲，或者在模擬鎖相放大器（簡稱ALIA）的基礎上多了一些模數轉換 (ADC）、數模轉換（DAC）和各種通用數字接口功能，可以實現由計算機控制、監視和顯示等輔助功能，但其核心相敏檢波器(PSD)或解調器仍是采用模擬電子技術實現的，本質上也是ALIA。直到相敏檢波器或解調器用數字信號處理的方式實現后，就出現了數字鎖相放大器（簡稱DLIA），DLIA比ALIA有許多突出的優點而倍受青睞，成為現在微弱信號檢測研究的熱點，但是在一些特殊的場合中，ALIA仍然發揮著DLIA不可替代的作用。

 

  基本結構
  輸入待測信號，經放大和帶通濾波后與參考信號共同輸入乘法器得到的結果再通過低通濾波器濾波后輸出。

 

  原理：
  鎖相放大器實際上是一個模擬的傅立葉變換器，鎖相放大器的輸出是一個直流電壓，正比于是輸入信號中某一特定頻率（參數輸入頻率）的信號幅值。而輸入信號中的其他頻率成分將不能對輸出電壓構成任何貢獻。
  兩個正弦信號，頻率都為1Hz，有90度相位差，用乘法器相乘得到的結果是一個有直流偏量的正弦信號。
  如果是一個1Hz和一個1.1Hz的信號相乘，用乘法器相乘得到的結果是輪廓為正弦的調制信號，直流偏量為0。
  只有與參考信號頻率*一致的信號才能在乘法器輸出端得到直流偏量，其他信號在輸出端都是交流信號。如果在乘法器的輸出端加一個低通濾波器，那么所有的交流信號分量全部被濾掉，剩下的直流分量就只是正比于輸入信號中的特定頻率的信號分量的幅
  主要用于檢測信噪比很低的微弱信號。即使有用的信號被淹沒在噪聲信號里面，即使噪聲信號比有用的信號大很多，只要知道有用的信號的頻率值，就能準確地測量出這個信號的幅值。