L'UHFLI de Zurich Instruments est une détection synchrone numérique qui couvre la gamme de fréquences allant de DC à 600 MHz. En plus de fournir la plus haute fréquence de fonctionnement parmi toutes les détections synchrones commerciales, l'UHFLI offre la plus basse constante de temps de 30 ns pour la démodulation - ce qui donne une largeur de bande de démodulation qui dépasse 5 MHz. Associé à un grand choix d'options disponibles et au logiciel de contrôle LabOne, l'UHFLI est le fleuron de tous les produits de Zurich Instruments et représente l'état de l'art de l'instrumentation scientifique actuelle.
Détection synchrone 600 MHz
Caractéristiques principales
- Opère de DC à 600 MHz
- 2 unités indépendantes de détection synchrone
- 2 générateurs de signaux haute performance
- 4 harmoniques indépendantes par entrée
- Oscilloscope haute résolution de 12 bits avec 65 000 échantillons
- Analyseur de réponse en fréquence (FRA)
- Analyseur de spectre FFT
- LabOne® toolset
Prix
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- Introduction
- Applications
- Synchronisation Multidispositifs
- Description Fonctionnelle
- Spécifications
- Questions et Réponses
- Ressources
- Spectroscopie laser : pompe-sonde, domaine temporel THz, mesures ultra-rapides
- Microscopie à sonde locale: AFM rapide, SNOM, CARS-SRS
- Production industrielle : analyse de défaillances, imagerie laser
- Technologies quantiques : informatique quantique, communication quantique, réflectométrie RF
- Détection et actionnement (MEMS)
- RMN
Grâce à la synchronisation multidispositifs (MDS), il est possible de faire fonctionner plusieurs UHFLI comme un seul dispositif multicanal :
- Utilisation de tous les instruments à partir d'une seule interface utilisateur LabOne ou API de LabOne.
- Verrouillage de phase de toutes les horloges et oscillateurs des instruments (relation de phase stable).
- Synchronisation des horodateurs et des taux d'échantillonnage pour un alignement automatique des données de mesure.
Avec la synchronisation multidispositifs, il est également possible de construire un système complet de génération et d'acquisition de signaux multi-canaux qui comprend une détection synchrone, un boxcar averager, un numériseur et une fonctionnalité AWG jusqu'à 600 MHz.
Les 2 entrées et 2 sorties fournissent 2 détections synchrones dans un seul appareil. Chaque unité de détection synchrone comprend 4 démodulateurs dual-phase qui fournissent simultanément X, Y, R et Θ.
Entrées de haute précision
Les deux entrées signaux de l'UHFLI offrent d'excellentes spécifications de bruit et fonctionnent en mode asymétrique. Le couplage d'entrée peut être réglé sur haute impédance ou 50 Ω pour les applications à basse fréquence et à haute vitesse. Pour le mode de référence externe et le déclenchement précis sur des événements externes, l'UHFLI est livré avec 2 entrées supplémentaires et 2 connecteurs bidirectionnels. Les doubles modes de référence interne et automatique sont également pris en charge.
Générateurs de signaux
L'UHFLI génère 2 sorties sinusoïdales à faible distorsion, idéales pour piloter le dispositif testé ou la plupart des dispositifs de modulation. L'option multifréquence UHF-MF fournit 6 oscillateurs supplémentaires et permet la génération d'une combinaison linéaire de 8 sinusoïdes maximum. Des connecteurs supplémentaires en face avant fournissent les signaux démodulés d'amplitude, de phase ou de quadrature, les références d'ondes carrées ou les signaux de trigger avec du matériel externe.
Démodulateurs et filtres
L'UHFLI est équipé de 8 démodulateurs dual-phase pour une mesure simultanée à 4 fréquences harmoniques par entrée. Chaque démodulateur possède des paramètres de filtre numérique configurables individuellement. Les données d'amplitude et de phase mesurées après démodulation sont transférées en temps réel à l'ordinateur hôte.
Triggers
Un réseau de référence et de déclenchement assure un fonctionnement très performant : l'entrée et la sortie de référence fonctionnent à une largeur de bande de 600 MHz, et l'entrée et la sortie de déclenchement présentent des temps de réaction allant jusqu'à 100 ns. L'UHFLI est la première détection synchrone ayant des fonctionnalités de trigger matérielles (HW) et logicielles (SW) dédiées. Les triggers hardware permettent une réaction rapide aux conditions physiques, tandis que les triggers software fournissent une infrastructure permettant de définir des critères de déclenchement complexes. Les triggers sont utilisés pour produire des échantillons démodulés à des moments précis, ou pour synchroniser des actions entre plusieurs domaines fonctionnels à l'intérieur de l'UHFLI.
Unité arithmétique
L'unité arithmétique permet un calcul rapide sur l'ensemble des données de mesure. Ce processeur permet l'addition, la soustraction, la multiplication et la division de toutes les données disponibles à partir des signaux démodulés. Les applications comprennent la détection différentielle, la normalisation par une référence et le suivi de résonance à double fréquence.
Modes de fonctionnement verrouillés
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 triple-harmonique | 1 fondamentale + 3 harmoniques (simultanées) |
Mode multi-harmonique | 1 fondamentale + 7 harmoniques (simultanées), nécessite l'option UHF-MF |
Mode de fréquence arbitraire | 8 fréquences, nécessite l'option UHF-MF |
Entrées de signaux UHF
Gamme de fréquences | DC - 600 MHz |
Impédance d'entrée | 50 Ω ou 1 MΩ || 18 pF |
Bruit de la tension d'entrée | 4 nV/√Hz au-dessus de 100 kHz |
Réserve dynamique | 100 dB |
Plage d'entrée (AC+DC) | ±3.5 V |
Sensibilité de la gamme complète d'entrée | 1 nV à 1.5 V |
Conversion A/D | 12 bits, 1.8 GSa/s |
Sorties de signaux UHF
Gamme de fréquences | DC - 600 MHz |
Gammes de production | ±150 mV, ±1.5 V (charge à haute impédance) -12.5 dBm, 7.5 dBm (50 Ω load) |
Conversion D/A | 14 bits, 1.8 GSa/s |
Référence et triggers nanoseconde
Gamme de fréquences | 10 Hz à 600 MHz (référence externe) |
Connecteurs | 2 bidirectionnelles, 2 sorties, 2 entrées |
Résolution de la fréquence de référence | 6 µHz |
Résolution de l'angle de phase de référence | 1.0 µ° |
Démodulateurs
Gamme de fréquences | 1 mHz à 600 MHz |
Nombre de démodulateurs | 8 dual-phase |
Taux d'échantillonnage de sortie sur le réseau local | 2 MSa/s (total de tous les démodulateurs), gamme complète 64 bits |
Taux d'échantillonnage de sortie sur USB | 100 kSa/s (total de tous les démodulateurs), gamme complète 64 bits |
Taux d'échantillonnage sur les sorties Aux | 28 MSa/s (pour chaque sortie auxiliaire), 16 bits |
Constante de temps du filtre | 30 ns - 76 s |
Bande passante du filtre | 80 µHz à 5 MHz |
Pente du filtre | 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 dB/Oct |
Oscilloscope
Canaux d'entrée | Entrées de signaux, entrées de déclenchement, entrées auxiliaires, phase de l'oscillateur du démodulateur, démodulateur X/Y/R/Theta, PID, boxcar, AU ; certains signaux uniquement si des options sont installées |
Modes de l'oscilloscope | Domaine temporel, domaine fréquentiel (FFT) |
Nombre de cannaux d'affichage | 1 ; 2 nécessite l'option UHF-DIG |
Canaux de déclenchement | Entrées de signaux, sorties de signaux, phases d'oscillateurs, DIO |
Modes de déclenchement | Edge |
Taux d'échantillonnage | 28 kSa/s à 1.8 GSa/s |
Résolution verticale | 12 bits |
Nombre maximum d'échantillons par coup | 64 kSa ; 128 MSa, nécessite l'option UHF-DIG |
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 - 600 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 | 800 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 la sortie du signal, décalage de la sortie du signal, point de consigne PID, retard et temps du boxcar ; certains paramètres uniquement si des options sont installées |
Plages de balayage des paramètres | Gamme complète, linéaire et logarithmique |
Résolution du balayage des paramètres | Arbitraire, défini par la valeur de départ/arrêt et 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, R, Θ, X, Y, ou définis par l'utilisateur |
Convertisseur D/A | 16 bits, 28 MSa/s |
Bande passante analogique D/A | 7 MHz |
Entrées rapides | 2 canaux, ±10 V |
Convertisseur A/D | 16 bits, 400 kSa/s |
Bande passante analogique A/D | 100 kHz |
Connectivité et autres
Connexion à l'hôte | LAN / Ethernet, 1 Gbit/s USB 2.0 à haut débit, 480 Mbit/s |
Bus de commande du préamplificateur | 2 ZCtrl (connecteurs RJ45) interface périphérique propriétaire |
E/S numériques | 32 bits, 50 MHz, usage général |
Horloge | 10 MHz, entrée et sortie, oscillateur étuvé ultra-stable (OCXO) Écart de 0.5 ppm (0.00005 ppm avec l'option UHF-RUB) |
Généralités
Dimensions | 45 x 35 x 10 cm 17.7 x 13.6 x 3.9 pouces, convient pour un rack de 19 pouces |
Poids | 6.4 kg |
Alimentation électrique Ligne AC | 100-240 V (±10%), 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 |
Connecteurs de signaux | BNC sur la face avant, SMA sur la face arrière |
Systèmes d'exploitation pour PC | Windows 7, Windows 8, Windows 10, Linux |
These specifications have been translated from English. Please note that the official reference for product specifications is always the user manual.
UHFLI Q&R
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Oui, l'objectif de Zurich Instruments est de réduire la complexité en rendant toutes les fonctionnalités disponibles en même temps. Par exemple : utiliser l'option UHF-AWG pour générer des impulsions pour la spectroscopie électrique pompe-sonde et analyser les signaux avec le boxcar (en activant l'option UHF-BOX) tout en contrôlant un cantilever par détection synchrone et l'option PLL/PID.
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Non, car toutes les options sont activées par des modifications firmware de votre appareil. Par conséquent, des options peuvent être ajoutées en fournissant un code d'activation spécifique. L'exception est l'option UHF-RUB, car la mise en œuvre d'un étalon de fréquence atomique nécessite l'ajout d'une horloge atomique au rubidium sur le matériel ; l'instrument doit donc être renvoyé à Zurich Instruments dans ce cas.
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Oui, les deux entrées de signaux sont totalement indépendantes. Vous pouvez soit les utiliser comme entrées pour deux détecteurs dans votre expérience, soit les utiliser pour des expériences différentes. Vous pouvez considérer cette capacité comme celle de deux détections synchrones dans un seul boîtier.
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Non, l'UHFLI est livré dans une configuration matérielle avec deux entrées et deux sorties de signal. Pour les applications qui nécessitent plus de canaux, plusieurs UHFLI peuvent être combinés grâce à la synchronisation multidispositifs (MDS).
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