Le HF2LI de Zurich Instruments est une détection synchrone numérique couvrant la gamme de fréquences entre DC et 50 MHz. C'est l'instrument de choix pour la caractérisation des dispositifs MEMS tels que les gyroscopes et pour les mesures dans le domaine de la microfluidique. Le HF2LI est équipé du logiciel de contrôle LabOne, qui fournit une interface web utilisateur comprenant entre autres un analyseur de spectre, un outil de balayage paramétrique et un oscilloscope de base. Un certain nombre d'options peuvent étendre les fonctionnalités du HF2LI pour l'adapter à d'autres applications. De plus, la combinaison du HF2LI avec l'amplificateur de courant HF2TA permet la mesure du courant continu.
Détection synchrone 50 MHz
Caractéristiques principales
- DC - 50 MHz, 210 MSa/s
- 2 détections synchrones indépendantes, 2 générateurs de signaux
- 1 fréquence fondamentale et 2 harmoniques par entrée
- 4 sorties auxiliaires, 2 entrées auxiliaires
- USB 2.0, 480 Mbit/s
- Outils d'analyse de LabOne® comprenant Scope, Sweeper et Spectrum Analyzer
Prix
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- Introduction
- Applications
- Synchronisation Multidispositifs
- Description Fonctionnelle
- Spécifications
- Ressources
- Détection et actionnement : gyroscopes MEMS, accéléromètres
- Microfluidique
- Imagerie non linéaire : CARS, SRS, Terahertz, etc.
- Spectroscopie laser
- Microscopie à force atomique (AFM), microscopie à sonde locale (SPM)
- Tests non destructifs
- Technologie médicale
Grâce à la synchronisation multidispositifs, il est possible de faire fonctionner plusieurs HF2LI comme un seul dispositif multi-canaux:
- Faites fonctionner tous les instruments à partir d'une seule interface utilisateur LabOne et d'une API de LabOne.
- Verrouillez en phase toutes les horloges et oscillateurs des instruments (relation de phase stable).
- Synchronisez les horodateurs et les taux d'échantillonnage pour un alignement automatique des données de mesure.
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Entrées de haute précision
Les deux voies d'entrée du HF2LI ont un niveau de bruit optimisé. Le taux d'échantillonnage de 210 MSa/s est 4 fois supérieur à la bande passante analogique pour garantir un traitement optimal du signal et éviter des effets de repliement.
Sorties de signaux
Le HF2LI génère 2 sorties haute fréquence sous forme de combinaison linéaire jusqu'à 6 sinusoïdes dans la gamme DC - 50 MHz. L'amplitude, la fréquence et le déphasage peuvent être réglés pour chaque démodulateur avec l'option multi-fréquence HF2LI-MF.
Démodulateurs et filtres
Le HF2LI fournit 6 démodulateurs dual-phase. Chaque démodulateur est configurable au niveau des parameters de filtre, tels que la constante de temps (de 1 μs à 500 s, correspondant à des largeurs de bande de 80 μHz à 200 kHz) et l'ordre du filtre (du 1er au 8ème). Les filtres sont générés à partir d'une architecture numérique de 128 bits. Les avantages par rapport aux instruments analogiques traditionnels sont une réserve dynamique plus élevée, une dérive nulle, des déphasages précis et une parfaite orthogonalité.
Ensemble d'outils d'analyse
Un oscilloscope intégré avec une mémoire de 2048 échantillons donne une mesure en temps réel du signal d'entrée dans le domaine temporel et le domaine fréquentiel. Une vue d'ensemble des signaux entrants et générés est disponible à tout moment, ce qui permet de trouver rapidement les bons réglages. Un analyseur de réponse en fréquence fournit des tracés précis du signal en fonction de la fréquence. L'analyseur de spectre FFT fournit une vue spectrale à haute résolution des signaux démodulés par l'instrument.
Modes de détection synchrone
Mode de référence interne | Verrouillage simple et double |
Mode de référence externe | Verrouillage simple et double |
Mode de référence automatique | Verrouillage simple et double |
Mode double-harmonique | 1 fondamentale + 2 harmoniques (simultanées) |
Mode multi-harmonique | 1 fondamentale + 5 harmoniques (simultanées), avec HF2LI-MF |
Mode de fréquence arbitraire | 6 fréquences, avec HF2LI-MF |
Entrée analogique HF
Gamme de fréquences | DC - 50 MHz |
Impédance d'entrée | 50 Ω ou 1 MΩ || 20 pF |
Tension de bruit d'entrée | 5 nV/√Hz (au-dessus de 10 kHz) |
Réserve dynamique | 120 dB |
Plage d'entrée | ±3.3 V |
Gamme d'entrée AC | ±1.5 V (avec couplage DC) |
Sensibilité de la gamme complète d'entrée | 1 nV à 1.5 V |
Conversion A/D | 14 bits, 210 MSa/s |
Sortie analogique HF
Gamme de fréquences | DC - 50 MHz |
Gammes de production | ±10 mV, ±100 mV, ±1 V, ±10 V |
Additionneur de signaux | ±10 V, DC à 50 MHz de largeur de bande |
Conversion D/A | 16 bits, 210 MSa/s |
Démodulateur et référence
Nombre de démodulateurs | 6 double phase |
Taux d'échantillonnage de sortie | Sur USB : jusqu'à 460 kSa/s Sur les sorties auxiliaires : 1 MSa/s |
Constante de temps du filtre | 1 µs - 500 s |
Bande passante du filtre | 80 µHz - 220 kHz |
Pente du filtre | 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 dB/Oct |
X, Y, R, Thêta | Gamme complète 64 bits |
Résolution de la fréquence de référence | 0.7 µHz |
Résolution de l'angle de phase de référence | 1.0 µ° |
Oscilloscope
Canaux d'entrée | Entrées et sorties de signaux |
Oscilloscope | Domaine temporel, domaine fréquentiel (FFT) |
Nombre de chaînes d'affichage | 1 |
Triggers | Entrées de signaux, sorties de signaux, phases d'oscillateurs, DIO |
Modes de déclenchement | Edge |
Taux d'échantillonnage | 6.4 kSa/s à 210 Msa/s |
Résolution verticale | 14 bits |
Nombre maximum d'échantillons par tir | 2048 |
Mode de limitation de la bande passante, augmentation de la résolution verticale | Décimation de l'échantillon, calcul de la moyenne |
Calcul disponible au niveau du curseur | Localisation, zone, onde, pic, suivi, histogramme |
Analyseur de spectre
Gamme de fréquence centrale | 0 - 50 MHz |
Modes de spectre | FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) et FFT((dΘ/dt)/2π) |
Options statistiques | Amplitude, densité spectrale, puissance |
Modes de calcul de la moyenne | Aucune, moyenne mobile exponentielle |
Nombre maximum d'échantillons par spectre | 8.4 MSa |
Portée maximale | 460 kHz |
Fonctions de la fenêtre | Rectangulaire, Hann, Hamming, Blackman Harris |
Calcul disponible au niveau du curseur | Localisation, zone, onde, pic, suivi, histogramme |
Sweeper
Paramètres de balayage | Fréquence de l'oscillateur, déphasage du démodulateur, décalage auxiliaire, amplitudes de sortie du signal, etc. |
Plages de balayage des paramètres | Gamme complète, linéaire, logarithmique |
Résolution du balayage des paramètres | Arbitraire, défini par la valeur de départ/arrêt, le nombre de points de balayage |
Paramètres d'affichage | Sortie du démodulateur (X, Y, R, Θ, f), entrée auxiliaire |
Options d'affichage | Tracé unique, tracé double (par exemple, tracé de Bode), tracé multiple |
Options statistiques | Amplitude, densité spectrale, puissance |
Modes de mesure prédéfinis | Balayage des paramètres, mesure de l'amplitude du bruit, analyseur de la réponse en fréquence, 3-omega-sweep |
Signaux auxiliaires
Sorties rapides | 4 canaux, ±10 V, amplitude, phase, fréquence, X/Y, ou définis par l'utilisateur |
Convertisseur D/A | 16 bits, 1 MSa/s |
Bande passante analogique D/A | 200 kHz |
Entrées à grande vitesse | 2 canaux, ±10 V |
Convertisseur A/D | 16 bits, 400 kSa/s |
Bande passante analogique A/D | 100 kHz |
Autres interfaces
Connexion à l'hôte | USB 2.0, 480 Mbit/s |
Bus de commande du préamplificateur | Bus propriétaire ZCtrl pour contrôler les préamplificateurs externes |
Bus de synchronisation | Bus propriétaire ZSync pour interconnecter localement les instruments de la ZI |
Entrées/Sorties numériques | 32 bits, usage général |
Généralités
Dimensions | 45 x 35 x 10 cm (rack 19") |
Poids | 6.2 kg |
Alimentation électrique | 110-120 V, 220-240 V, 50/60 Hz |
Température de fonctionnement | +5 °C à +40 °C |
Environnement opérationnel | IEC61010, emplacement intérieur, catégorie d'installation II, degré de pollution 2 |
Altitude d'exploitation | Jusqu'à 2000 m |
Sortie de l'oscillateur interne | Sinus, ±1 V, 10 MHz |
Précision initiale de l'oscillateur interne | ±1.5 ppm |
Coefficient de température de l'oscillateur interne | 0.05 ppm/C |
These specifications have been translated from English. Please note that the official reference for product specifications is always the user manual.
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