鎖相放大器是一種對交變信號進行相敏檢波的放大器。它利用和被測信號有相同頻率和相位關(guān)系的參考信號作為比較基準，只對被測信號本身和那些與參考信號同頻（或者倍頻）、同相的噪聲分量有響應(yīng)。因此，能大幅度抑制無用噪聲，改善檢測信噪比。鎖相放大器有很高的檢測靈敏度，信號處理比較簡單，是弱光信號檢測的一種有效方法。

　　鎖相放大器又稱鎖定放大器是對正弦信號（含具有窄帶特點的調(diào)幅信號）進行相敏檢波的放大器，它實際上是一個模擬的傅立葉變換器，在強噪聲下，利用有用信號的頻率值準確測出有用信號的幅值。應(yīng)用在科學研究的各個領(lǐng)域中：如通訊、工業(yè)、國防、生物、海洋等。

　　鎖相放大器組成

　　圖為典型鎖相放大器的組成：相關(guān)器、信號通道、參考通道。有用信號常常十分微弱，同時存在強的噪聲。

　　1） 信號通道

　　信號輸入后先經(jīng)過信號通道，它是由前置放大器、濾波與衰減功能的元器件、放大器等各部分組成，如圖中。它起到將輸入信號放大，為后面的相關(guān)器工作提供方便的作用。與此同時，濾波器工作將系統(tǒng)中的干擾信號濾掉，因此，信號通道有低噪聲的特點。

　　將前置放大器作為信號通道中的第一個部分，主要考慮到了輸入信號很小，是、級甚至更加微弱，那么輸入后首要任務(wù)是將輸入信號進行放大，它的要求是往往需要高輸入阻抗，低輸出阻抗以及較高的電壓增益。

　　2） 參考信號

　　互相關(guān)接收兩種信號：分別是被測信號與參考信號。參考輸入信號首先經(jīng)過參考通道分別經(jīng)過觸發(fā)電路、頻率變換電路、相移電路、方波驅(qū)動電路后以方波信號形式輸出。輸入信號與參考信號是同時分別送入到信號通道與參考通道，因此，這兩部分的輸出也是同步的。參考信號的來源有兩類：一種是來自儀器內(nèi)部，另一種是來自外部，后者是主要來源。參考信號的種類繁多，如正弦波、方波、三角波等各種有規(guī)律的周期信號都可將其作為參考信號。

　　3） 相關(guān)器

　　相關(guān)器的作用是對被測信號與參考信號進行互相關(guān)函數(shù)運算。它常由乘法器和積分器組成。它有穩(wěn)定性好、動態(tài)范圍大、線性好等優(yōu)點，這使得相關(guān)器的適用范圍廣。鎖相放大器通常在輸入信號為正弦信號或方波信號的條件下使用。當方波信號作為輸入信號時，輸入到參考信道的參考信號是受限制的（與輸入信號同步的方波）。

　　在相關(guān)檢測中相敏檢波器是核心器件，然后利用它實現(xiàn)對信號進行與的檢測。相關(guān)器中的器件將經(jīng)信號通道與參考通道輸出的兩路信號依次進碩士學位論文鎖相放大器工作原理行相乘運算與積分運算。相關(guān)器的等效噪聲帶寬是由積分器的時間常數(shù)決定的，在理想分析下，積分時間常取為無限大，積分時間越長，抑制噪聲和干擾的能力就越強，但這畢竟不是現(xiàn)實，不存在出現(xiàn)無限大的取值，積分時間存在著上限與下限。

　　在實際應(yīng)用中，時間常數(shù)的選取是由被測信號變化的響應(yīng)時間以及系統(tǒng)抑制噪聲的要求共同確定的。相關(guān)檢測的方法能減小等效噪聲帶寬，能增大等效值，最終達到增大信噪比的目的。