锁相放大器对于噪声的抑制能力,是由上图中低通滤波器(LPF)的截止频率来确定的。例如,在测量10kHz的信号时,如果使用1mHz的低通滤波器(LPF),那么就等效于在使用10kHz±1mHz的带通滤波器时的噪声抑制能力。如果换算成为Q值,就相当于5×106。要想真正制造这样高的Q值的带通滤波器,那是不可能的。但是,使用锁相放大器,这就很容易实现了。
如同前面所解说的那样,在使用通频带非常狭窄的带通滤波器(BPF)时,如果其中心频率与被测量信号的频率有所偏离,那么就会产生测量误差,最糟糕的情况下可能会把被测量信号也滤除了。
与这种情况相比较,对于锁相放大器来说,即使低通滤波器的截止频率多少有些偏离,只要还能够让直流通过,那么对测量结果也不会有大的影响。与带通滤波器相比较,锁相放大器更容易实现通频带非常狭窄的低通滤波器,不管通频带多么狭窄都能实现。由此可见,锁相放大器具有强大的能力从噪声中检测出被掩埋的信号。 |