多通道鎖相放大器技術(shù)于20世紀(jì)30年代問世，并于20世紀(jì)中期進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，這種電子儀器能夠在JI強(qiáng)噪聲環(huán)境中提取信號幅值和相位信息。鎖相放大器采用零差檢測方法和低通濾波技術(shù)，測量相對于周期性參考信號的信號幅值和相位。鎖相測量方法可提取以參考頻率為中心的指定頻帶內(nèi)的信號，有效濾除所有其他頻率分量。如今，市面上好的鎖相放大器具有高達(dá)120dB的動態(tài)儲備，意味著這些放大器可以在噪聲幅值超過期望信號幅值百萬倍的情況下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測量。幾十年來，隨著科技的不斷發(fā)展，研究人員已經(jīng)針對鎖相放大器研發(fā)出諸多不同的應(yīng)用方法。如今的鎖相放大器主要用作精密交流電壓儀和交流相位計(jì)、噪聲測量單元、阻抗譜儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀以及鎖相環(huán)中的鑒相器。相關(guān)研究領(lǐng)域幾乎覆蓋了所有波長范圍和溫度條件，例如全日光條件下的日冕觀測、分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的測量或者分子中原子間鍵合特性的直接成像。鎖相放大器的功能極其豐富多樣。與頻譜分析儀和示波器一樣，鎖相放大器*，已經(jīng)成各種實(shí)驗(yàn)室裝備中的核心工具，比如物理、工程和生命科學(xué)等。
鎖相放大器（也稱為相位檢測器）是一種可以從干擾大的環(huán)境（信噪比可低至-60dB，甚至更低）中分離出特定載波頻率信號的放大器。Lock-in放大器是由普林斯頓大學(xué)的物理學(xué)家羅伯特·H·迪克發(fā)明的。
信噪比
信噪比（英語：Signal-to-noiseratio，縮寫為SNR或S/N）是科學(xué)和工程中所用的一種度量，用于比較所需信號的強(qiáng)度與背景噪聲的強(qiáng)度。其定義為信號功率與噪聲功率的比率，以分貝（dB）為單位表示。大于比率1:1（高于0分貝）表示信號多于噪聲。信噪比通常用于描述電子信號，也可以應(yīng)用在各種形式的信號，比如冰芯內(nèi)的同位素量，或細(xì)胞間的生物化學(xué)信號。
基本原理
鎖相放大器是根據(jù)正弦函數(shù)的正交性原理工作的。具體來說，就是當(dāng)一個頻率為的正弦函數(shù)與另一個頻率為的正弦函數(shù)相乘，然后對乘積進(jìn)行積分（積分時(shí)間遠(yuǎn)大于兩個函數(shù)的周期），其結(jié)果為零。如果相等，并且兩個函數(shù)是同相位的，則平均值等于幅值乘積的一半。
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