瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 的 UHFLI 是一款数字锁相放大器，可测量的频率范围从直流DC到 600 MHz 。除了提供所有商用锁相放大器中最高的操作频率之外，UHFLI 还提供 30 ns 的最短解调时间常数，解调带宽超过 5 MHz。UHFLI 与最具创新精神的仪器操作软件 LabOne 相结合，是所有瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 产品中的旗舰产品，并代表了当今科学仪器的一流水准。
产品特点
● 600 MHz 频率范围
● 2 个独立锁相单元
● 2 个高性能信号发生器
● 每个锁相单元配置 4 个独立谐波检测模块
● 12 位高分辨率 65k 采样点示波器
● 频率响应分析仪 (FRA)
● FFT 频谱分析仪
● LabOne® 软件包
技术参数
功能图解
2 个信号输入和 2 个信号输出，在一台仪器上提供了 2 个锁相放大器。每个锁相放大器装置均有 4 个双相位解调器，可同时提供 X、Y、R 和 Θ。
高精度信号输入
UHFLI 的 2 个信号以单端模式输入，拥有了卓越的噪声控制水平。可选高阻抗和 50 Ω 阻抗匹配，这样既适用于低频应用，也适用于高频应用。UHFLI具有2个输入和2个双向端口，用于外部参考模式和精密外部事件触发。
信号发生器
UHFLI 产生 2 个低失真的正弦曲线输出，适用于驱动测试器件或大多数调制装置。通过 UHF-MF 多频选件可提供 6 个额外振荡器，能够生成 8 个正弦曲线的线性组合。前面板其他端口提供解调幅值、相位或者正交信号、方波参考信号，或者外部触发信号。
解调器和滤波器
UHFLI 有 8 个双相解调器可用于每通道输入信号的 4 个谐波频率同时进行测量。每个解调器都可以单独设置滤波器，解调后的幅值和相位数据可以实时的流盘到计算机中。
触发
参考信号和触发模式性能优异：600 MHz带宽的参考信号的输入和输出，触发输入和输出响应时间低至 100 ns。UHFLI 是首款集硬件和软件触发功能于一身的锁相放大器。硬件触发确保了对实际状况的快速响应，而软件触发器则提供了定义复杂触发标准的基本框架。触发用来在确定的时间点输出解调采样，或用来实现 UHFLI 在几个功能域之间的同步。
算术单元
算术单元可以对大量的测量数据进行快速计算。该算术单元能够对辅助输出的数据进行加-减-乘-除运算。可应用于平衡检测、参考标准化，或者双频谐振跟踪。
锁相操作模式
内部参考模式 | 单相和双相锁相 |
外部参考模式 | 单相和双相锁相 |
自动参考模式 | 单相和双相锁相 |
三谐波频率模式 | 单基波频率和 3 个谐波频率（同时） |
多谐波频率模式 | 单基波频率和 7 个谐波频率（同时），需要 UHF-MF 多频选件 |
任意频率模式 | 8 个频率，需要 UHF-MF 多频选件 |
UHF 信号输入
频率范围 | 直流 DC - 600 MHz |
输入阻抗 | 50 Ω 或 1 MΩ || 18 pF |
输入电压噪声 | 4 nV/√Hz (大于 100 kHz 时) |
动态储备 | 100 dB |
输入范围 (AC+DC) | ±3.5 V |
满量程输入灵敏度 | 1.5 V 量程下为1 nV |
A/D 转换 | 12 位，1.8 GSa/s |
UHF 信号输出
频率范围 | 直流 DC - 600 MHz |
输出范围 | ±150 mV, ±1.5 V（高阻抗负载） |
D/A 转换 | 14 位，1.8 GSa/s |
参考与纳秒触发
频率范围 | 10 Hz - 600 MHz（外部参考） |
连接器 | 2 个双向，2 个输出，2 个输入接口 |
参考信号频率分辨率 | 6 µHz |
参考信号相位角分辨率 | 1.0 µ° |
解调器
频率范围 | 1 mHz - 600 MHz |
解调器数目 | 8 个双相解调器 |
LAN 输出采样率 | 2 MSa/s（所有解调器总计），64 位满范围 |
USB 输出采样率 | 100 kSa/s（所有解调器总计），64 位满范围 |
辅助输出采样率 | 28 MSa/s（每个辅助输出），16 位 |
滤波器时间常数 | 30 ns - 76 s |
滤波器带宽 | 80 µHz - 5 MHz |
滤波器斜率 | 6、12、18、24、30、36、42、48 dB/Oct |
频谱分析仪
中心频率范围 | 直流DC 到 600 MHz |
频谱模式 | FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π) |
统计选项 | 幅值，频谱密度，功率 |
平均模式 | 无平均，指数移动平均值 |
每个频谱的最大采样长度 | 8.4 MSa |
最大跨度 | 800 kHz |
窗函数 | Rectangular, Hann, Hamming, Blackman Harris |
光标计算 | 位置，区间，波形，峰值，追踪，直方图 |
示波器
显示通道 | 信号输入，触发输入，辅助输入，解调器振荡器相位，解调器X/Y/R/Θ，PID，Boxcar平均器，算术单元；其他信号（若有选件） |
显示模式 | 时域，频域 (FFT) |
显示通道数 | 1 个；2 通道需要 UHF-DIG 选件 |
触发通道 | 输入信号，输出信号，振荡器相位，DIO |
触发模式 | 升降沿 |
采样率 | 28 kSa/s 到 1.8GSa/s |
垂直分辨率 | 12 位 |
单次最大采样长度 | 64 kSa; 128 MSa, 需要 UHF-DIG 选件 |
带宽限制模式，提高垂直分辨率 | 样本抽取， 平均 |
光标计算 | 位置，区间，波形，峰值，追踪，直方图 |
参数扫描仪
扫描参数 | 振荡器频率，解调器相移，辅助偏置，信号输出幅值与偏置，PID设置点，Boxcar延迟和时间；其他参数（若有选件） |
参数扫描范围 | 全范围，线性和对数 |
参数扫描分辨率 | 任意，由起止点和扫描点数定义 |
显示参数 | 解调器输出（X，Y，R，Θ，f)，辅助输入 |
显示选项 | 单幅图，双幅图（例如波特图），多迹线 |
统计选项 | 幅值，频谱密度，功率 |
预设测量模式 | 参数扫描，噪声幅值测量，频率响应分析，3-Omega 扫描 |
辅助信号
高速输出 | 4 通道，±10 V，R，Θ，X，Y 或用户定义 |
D/A 转换 | 16 位，28 MSa/s |
D/A 模拟带宽 | 7 MHz |
高速输入 | 2 通道，±10 V |
A/D 转换 | 16 位，400 kSa/s |
A/D 模拟带宽 | 100 kHz |
通讯及其他
主机连接 | LAN / 以太网，1 Gbit/s |
前置放大器控制总线 | 2 ZCtrl（RJ45 连接器）专有外围接口 |
数字 I/O | 32 位，50 MHz，一般用途 |
时钟 | 10 MHz，输入和输出，超高稳定性恒温晶体振荡器 (OCXO) |
一般规格
尺寸 | 45 x 35 x 10 cm；17.7 x 13.6 x 3.9 英寸，适于 19 英寸机架 |
重量 | 6.4 kg |
电源 | 100-240 V (±10%), 50/60 Hz |
操作温度 | +5 °C 至 +40 °C |
操作环境 | IEC61010, 室内, 安装等级 II, 污染等级 2 |
海拔 | 低于2000米 |
信号连接 | 前面板为 BNC，后面板为 SMA |
电脑操作系统 | Windows 7、Windows 8、Windows 10、Linux |
产品应用
● 工程研发：振荡器测试、FFT 频谱分析仪、频率响应分析仪 (FRA)、矢量网络分析仪 (VNA)
● 工业生产：芯片测试、失效分析、RFID 传输解调器、激光电压探测器 (LVP)、无损测试 (NDT)
● 激光光谱学、共聚焦显微镜：泵浦实验、超高速扫描、时域太赫兹光谱
● 医疗科技：流式细胞仪、阻抗谱
● 量子与纳米物理学：MRFM 磁共振力显微镜、单晶管、量子计算、噪声测量、石墨烯、射频反射测定法
● 扫描探针显微镜：高速原子力显微镜、近场扫描光学显微镜 (SNOM)
● 传感器与执行器：MEMS 微机械结构、NEMS 纳米电磁系统（例如陀螺仪、加速计等）
● 核磁共振 (NMR)