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(現貨供應)MFLI 低噪聲鎖相放大器
簡介:

【現貨供應】瑞士蘇黎世儀器(Zurich Instruments)的 MFLI 是一款數字鎖相放大器,電流輸入、單端或差分電壓輸入,帶寬DC-500kHz/5MHz,采樣率60MSa/s,分辨率16位,本底噪聲2.5nV/√Hz,帶LabOne?軟件包:示波器、參數掃描儀、頻譜分析儀等,可升級 PID 反饋控制,多頻解調,阻抗測試,AM/FM調制,高速采集等多種拓展功能。

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新聞動態
產品介紹

瑞士蘇黎世儀器(Zurich Instruments)的MFLI是一款數字鎖相放大器,電流輸入、單端或差分電壓輸入,帶寬DC-500kHz/5MHz,可升級PID 反饋控制,多頻解調,阻抗測試,AM/FM調制,高速采集等多種拓展功能。憑借精心開發的模擬和數字前端,結合FPGA,使得儀器具有高速數字信號處理功能。MFLI將優越的性能與出色的LabOne軟件包融合到了一起。內置的數據服務器和網絡服務器可直接連接至任何能夠運行網絡瀏覽器的設備。


主要特點

直流-500kHz/5MHz,60MSa/s,16位

電流和差分電壓輸入

LabOne?軟件包:示波器、參數掃描儀、頻譜分析儀等

即插即用的基于瀏覽器的儀器控制軟件LabOne

USB 2.0和1 GbE高速連接

同時提供交流和直流供電(可連電池)

可在本地升級選件


可選功能選件

━ MF-F5M 帶寬升級選件

━ MF-PID 四通道PID/PLL控制器選件

━ MF-MD 多解調器選件

━ MF-MOD AM/FM調制選件

━ MF-IA 阻抗分析儀選件

━ MF-DIG 數字轉換器選件

━ MF-BOX Boxcar平均器選件


多設備同步

帶多臺儀器同步功能,這樣就能在一臺MFLI界面中,操作多臺MFLI:

用一個LabOne軟件界面和API來操作所有的MFLI

鎖定所有各臺MFLI的相位、時鐘和振蕩器

同步時間戳和采樣率,以實現測量數據的同步


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功能圖解

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① 前面板接口

MFLI的前面板上有1個電流信號輸入、1個差分電壓輸入、1個差分信號輸出、2個可作為參考輸入的輔助輸入和4個輔助輸出。信號輸入和輸出既可以選擇單端模式,也可以選擇差分模式, 以滿足實驗的抗干擾要求。信號接地可以是儀器接地或信號輸入的BNC屏蔽層。


② 后面板接口

后面板提供了更多BNC接口,包括2個觸發輸入、2個觸發輸出以及10MHz同步時鐘的1個輸入和1個輸出。以及1個可訪問所有DIO通道的SCSI接口。儀器可以使用標準90V-240V伏交流電源或12V的外部直流電源(例如外部電池組),可切斷接地回路。


③ 電壓和電流測量

儀器標配支持電壓測量或電流測量,如需同時測量電流和電壓則需要MF-MD多解調器選件的支持。模擬前端擁有可變輸入阻抗和交流/直流耦合選擇,以及高頻過采樣技術,來確保優越的鎖相性能和示波器的高保真度。


④ 輸出通道

鎖相測量的結果(每個解調器的X、Y、R和Θ)可以通過以下方式使用:

前面板上的4個輔助模擬輸出的任何一個都可以單獨設置比例縮放和偏置,612 kSa/s的采樣率確保所有解調信號分量都能在接口上可靠地使用。所有信號的帶寬一致且高達200kHz。

通過USB 2.0或1 GbE傳輸到主機,并顯示在LabOne?用戶界面上,信號可以由任一LabOne工具進行分析,或簡單地點擊幾下鼠標將其存儲在本地。

儀器提供2個USB口,都可以把數據保存在USB存儲設備上。


相關應用

金剛石氮-空位 (NV) 色心的相干控制

非接觸式原子力顯微鏡 (NC-AFM)

多頻原子力顯微鏡 (MF-AFM)



應用領域:

材料科學:載流子遷移率、載流子密度、霍爾效應

輸運測量:電導測量,2和4端子電阻測量

吸收光譜

傳感和執行MEMS:陀螺儀、諧振器、加速度計

量子傳感和量子輸運:量子點和量子比特

磁性傳感:SQUIDs, NV 色心, 原子磁強計,VSM

掃描顯微鏡:AFM、STM

噪聲表征:噪聲密度,互相關測量

產品參數

一般規格

貯存溫度

+5°C 至 +65°C

貯存相對濕度

< 95%, 無凝結

運行溫度

+5°C 至 +40°C

運行相對濕度

< 90%, 無凝結

規格溫度

+18°C 至 +28°C

功耗

< 40 W

直流供電

12 V, 2 A
接口: Switchcraft 760BK, ID 2.5 mm, OD 5.5 mm

交流供電

100 - 240 V (±10%), 50/60 Hz

交流保險絲

250 V, 2 A, fast, 5 x 20 mm, F 2A L 250V

尺寸(含緩沖)

28.3 x 23.2 x 10.2 cm
11.1 x 9.1 x 4.0 inch
可按需提供機架安裝組件

重量(含緩沖)

3.8 kg

推薦校準間隔

2年 (詳見背面板貼紙)

保質期

1 年,可延長

解調器

頻率范圍

0 - 500 kHz; 0 - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

解調器數量

1 個雙相位,包含X, Y, R,Θ; 4 個(需要 MF-MD 升級選件)

解調器輸入信號

信號輸入 (V/I),輔助輸入,輔助輸出,觸發輸入

濾波器時間常數

337 ns - 83 s

濾波器帶寬  (-3 dB)

276 μHz - 206 kHz (4階)

諧波

1 - 1023

濾波器斜率

6,12,18, 24, 30, 36, 42, 48 dB/oct

額外濾波器

Sinc

相位分辨率

10 μdeg

頻率分辨率

1 μHz

輔助輸出采樣率

612 kSa/s (對每個輔助輸出),18位, ±10 V

1GbE 連接下最大傳輸速率

200 kSa/s (對全部解調器), 全范圍48位

使用本地 USB 閃存下最大傳輸速率

50 kSa/s (對全部解調器), 全范圍48位

數據傳輸觸發模式

連續,邊緣觸發,門控

參考信號

外部參考信號頻率范圍

1 Hz - 500 kHz; 1 Hz - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件 )

外部參考信號輸入

輔助輸入, 觸發輸入, 輔助輸出,電流信號輸入,電壓信號輸入

外部參考信號鎖定時間

一般低于100周期或1.2 ms中的最大值

外部參考信號數量

1; 2(需要 MF-MD 升級選件)

內置參考信號頻率范圍

DC - 500 kHz; DC - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

示波器

輸入通道

信號輸入(V,I),輔助輸入,輔助輸出,觸發輸入,觸發輸出,信號輸出,振蕩器相位

示波器模式

時域,頻域(FFT)

顯示通道數量

1; 2 (需要MF-DIG 升級選件)

觸發通道

信號輸入(V,I),輔助輸入,輔助輸出,觸發輸入,觸發輸出

觸發模式

邊緣

觸發遲滯

全輸入范圍

預觸發

全樣本范圍

采樣率

1.8 kSa/s 至 60 MSa/s

縱向分辨率

16 位

每幀最大樣本數

16 kSa; 2.5 MSa 每通道(需要 MF-DIG 升級選件)

最低保持時間

1 ms

帶寬限制模式的縱向分辨率

通過降采樣率平均,縱向分辨率增至 24 位(需要 MF-DIG 升級選件)

光標數學功能

位置,面積,跟蹤,波擬合,峰值,直方圖

頻譜分析儀

頻率范圍中心

0 - 500 kHz; 0 - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

頻譜模式

FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π)

統計方式

幅值,頻譜密度,功率

平均模式

無,指數移動平均

每頻譜最大樣本數

8 kSa

最大頻率覆蓋

58 kHz

窗函數

矩形, Hann, Hamming, Blackman Harris

光標數學功能

位置,面積,跟蹤,波擬合,峰值,直方圖

參數掃描儀

掃描參數

振蕩器頻率,解調器相位,輔助輸出偏置,信號輸出偏置等

掃描參數范圍

全量程,線性或對數間距

掃描參數分辨率

任意,受起始終點和掃描點數量影響

顯示參數

解調器輸出 (X, Y, R, Θ, f),輔助輸入

顯示選項

單圖,雙圖(波德圖等),多曲線

統計方式

幅值,頻譜密度,功率

預設測量模式

參數掃描,噪音幅值掃描,頻率響應分析,3-omega掃描

電壓信號輸入

接口

前面板 2 個 BNC,單端或差分

外殼屏蔽

浮地,接地

最大浮地電壓

±1 V

輸入阻抗

50 Ω 或 10 MΩ; 27 pF  (>= 300 mV范圍)或 35 pF (<= 100 mV范圍)

輸入頻率范圍

DC - 500 kHz; DC - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

輸入 A/D 轉換

16 位, 60 MSa/s

輸入噪聲幅值

一般2.5 nV/√Hz(>1 kHz,使用 3.3 mV 輸入量程和并使用短路帽);
 7 nV/√Hz (10 Hz), 40 nV/√Hz (1 Hz)

輸入噪聲轉折頻率

一般 100 Hz(<= 10 mV以下輸入范圍)

輸入電流偏置

一般 ±10 pA,最高 ±200 pA

滿量程輸入靈敏度(10 V 輸出)

3 V 量程下為 1 nV

AC 輸入范圍

±1 mV, ±3 mV, ±10 mV, ±30 mV, ±100 mV, ±300 mV, ±1 V, ±3 V

AC 耦合切斷頻率

1.6 Hz

AC 耦合最高 DC 偏置

±10 V

DC 輸入范圍

±1 mV, ±3 mV, ±10 mV, ±30 mV, ±100 mV, ±300 mV, ±1 V, ±3 V

輸入增益精度

< 1% (< 2 MHz);更高頻會受模擬輸入濾波器限制

模擬輸入濾波器(抗混疊)

1 dB 抑制(5 MHz), 3 dB(12 MHz); 3階滾降

輸入幅值穩定度

0.1%/°C

輸入幅值偏置

0.5 mV 或 1% 輸入范圍中取較大值

動態儲備

最大 120 dB

諧波失真

80 dBc (<= 100 kHz); 65 dBc (<= 5 MHz); 載波幅度 1 dBFS

相干拾取

< ?140 dB (<= 5 MHz, 50 Ω輸入阻抗);< ?180 dB (<= 100 kHz,50 Ω輸入阻抗)

電流信號輸入

接口

前面板 BNC,浮地/接地

外殼屏蔽

浮地,接地

最大浮地電壓

±1 V

輸入阻抗

參照 MFIA User Manual 表格 5.9

輸入頻率范圍

DC - 500 kHz; DC - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

輸入 A/D 轉換

16 位, 60 MSa/s

輸入噪聲幅度(一般情況)

20 fA/√Hz (>100 Hz, 10 nA輸入范圍); 200 fA/√Hz (>10 kHz, 1 μA輸入范圍); 3.5 pA/√Hz (>1 MHz, 100 μA輸入范圍); 300 pA/√Hz (>1 MHz, 10 mA輸入范圍)

輸入漏電流

±10 pA

滿量程輸入靈敏度(10 V 輸出)

±10 mA 量程下為 ±10 fA

輸入增益精度

< 1% (當頻率低于輸入帶寬的10%)

輸入偏置幅值

1% 輸入量程

輸入偏置電壓

最大 ±2.2 mV

動態儲備

最大 120 dB

相干拾取

< 90 GΩ (<= 5 MHz, 100 μA輸入范圍)

< 140 TΩ (<= 100 kHz,10 nA輸入范圍)

差分信號輸出

接口

前面板 2 個 BNC,單端或差分

輸出阻抗

50 Ω

輸出頻率范圍

DC - 500 kHz; DC - 5 MHz (參見MF-F5M升級選件)

輸出頻率分辨率

1 μHz

輸出相位范圍

±180°

輸出相位分辨率

10 μdeg

差分輸出

正弦波(180°相移)

輸出 D/A 轉換

16 位, 60 MSa/s

輸出幅值范圍

±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V (單端,高阻抗負載)

輸出功率

對每個 BNC,24 dBm (±10 V, 250 mW)

輸出增益精度

< 1% (100 kHz, 所有輸出量程)

最大輸出驅動電流

100 mA

輸出幅值偏置

±1 mV 或 1% 輸出量程的較大值

諧波失真

1V 以下輸出量程:85 dBc  (頻率 < 100 kHz), 60 dBc (頻率 < 5 MHz);10V 輸出量程: 80 dBc (< 100 kHz),  50 dBc (< 5 MHz), 載波幅值1 dBFS

模擬加法器

輔助輸入 1 可被加到信號輸出, ±10 V, DC - 2 MHz

輔助輸入

接口

前面板 2 個 BNC

A/D 轉換

16 位, 15 MSa/s

A/D 模擬帶寬

5 MHz

輸入阻抗

1 MΩ

幅值

±10 V

分辨率

0.335 mV

輔助輸出

接口

前面板 4 個 BNC

D/A 轉換

18 位, 612 kSa/s

D/A 模擬帶寬

200 kHz

輸出阻抗

50 Ω

幅值

±10 V

分辨率

< 85 μV

驅動電流

20 mA

噪聲密度

高阻抗負載,200 μV/√Hz(大于 1 kHz)

噪聲RMS

高阻抗負載,12 MHz 測量帶寬下 90 μVrms

觸發輸入

接口

背面板 2 個 BNC

觸發輸入阻抗

1 kΩ

外部參考頻率范圍

1 Hz - 500 kHz; 1 Hz - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

觸發幅值范圍

±5 V

最低脈沖寬度

35 ns

觸發電平

±5 V, 3.66 mV 分辨率

觸發遲滯

< 20 mV

觸發輸出

接口

背面板 2 個 BNC

觸發輸出阻抗

50 Ω

外部參考頻率范圍

1 μHz - 500 kHz; 1 μHz - 5 MHz (參見 MF-F5M 升級選件)

觸發幅值

5 V

10 MHz 同步

接口

背面板 2 個 BNC,10 MHz 時鐘輸入和輸出

10 MHz 輸入,阻抗

50 Ω

10 MHz 輸入,頻率范圍

9.98 - 10.02 MHz

10 MHz 輸入,幅值范圍

200 mV - 3 V

10 MHz 輸出,阻抗

50 Ω

10 MHz 輸出,幅值范圍

1 Vpp (50 Ω), 正弦

內置參考頻率

類型

TCXO

初始精度

< ±1.5 ppm

長期精度/老化

第一年 < ±1 ppm

短期穩定度(0.1 s)

< 2·10-10

溫度系數

0.05 ppm/°C (@23°C)

1 kHz下相位噪音

-140 dBc/Hz

10 kHz下相位噪音

-150 dBc/Hz

接口和其它規格

PC接口

LAN, 1 GbE; USB 2.0, 480 Mbit/s

USB主機接口

背面板 2 個,支持 WiFi 模塊和大容量存儲

DIO

4 x 8位, 通用數字輸入/輸出,3.3 V TTL

VHDCI 68 pin磁性接口

內存

4.7 GB數據, 250 MB設定文件,250 MB日志文件

LabOne GUI的部署環境要求

操作系統

任意,基于網絡瀏覽器

輸入設備

觸屏,鍵盤,鼠標

CPU

雙核或以上,支持瀏覽器硬件加速渲染

瀏覽器

Chrome, Firefox, Safari, Opera, Edge

PC接口

1 GbE, USB 2.0*


控制軟件

LabOne — 儀器控制軟件

LabOne? 代表跨平臺的儀器控制解決方案,集成了成熟的測量方法。基于瀏覽器的用戶界面提供卓越的時域和頻域分析工具集,并支持復雜控制回路設置、噪聲測量和數據分析。同時提供多種主流編程語言接口。



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