用于太赫兹时域光谱系统的锁定放大电路

来源：电子测量技术杂志2021年第8期北京时间：

作者：何 徽，钟森城，李江，温伟峰，张朝惠，初文怡，管玉超

单位：1.中国工程物理研究院流体物理研究所 绵阳 621900; 2. 青岛青源峰达太赫兹科技有限公司 青岛 266100

摘要：针对目前商用锁定放大器在太赫兹光谱测量中存在的功能冗余、体积庞大、价格昂贵等问题，设计了一种精简的锁定放大电路。该电路采用基于ARM Cortex-M3内核的STM32微控制器产生相对相位可编程控制的斩波信号和参考信号，结合平衡调制/解调器AD630实现锁定放大功能。基于诺顿等效定理提出了一种电流输入型锁定放大器测试系统，实现电流输入型锁定放大器的性能评估。经测试，设计的锁定放大电路最大相对误差仅0.56%，动态范围达到84.2dB。测试结果表明，该锁定放大电路满足太赫兹时域光谱系统中的应用需求。该锁定放大电路尺寸仅85×85 mm2，可通过串口指令编程控制参考信号相位、锁定放大增益和积分时间，并完成数据采集，便于系统集成应用。

关键词：太赫兹时域光谱;锁定放大器;参数程控;系统集成

基金资助：国家重点研发计划 (2020YFA0714001)资助