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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

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しょう
タイトル
ロックインアンプのLPFについて
ポイント []
pt.
アクセス1722
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード ロックインアンプ   アナログ乗算器AD835   アナログデバイセズ   振幅   位相   Powered by Yahoo
投稿日時17/01/17 13:35
回路設計初心者です。
アナログ乗算器AD835を使ってロックインアンプを製作しようと考えています。

信号周期10MHzで振幅1Vpp程度
2位相式のロックインアンプで、位相と振幅を検出をする予定です。

乗算器の後段にLPFを入れて2倍周期のAC除去をすると思うのですが、

・応答性をできる限り損なわずに
・位相遅れを最小限に

設計したいと考えています。
パッシブやアクティブでいろんなフィルタの構成があると思いますが
元の信号が10MHzなので完全にAC除去しようと思うと
かなりカットオフ周波数を低く設定しないといけないと思います。
(2次とか3次を使ったとしても)

このあたりの計算方法?というか
定量的な考え方のイメージが付いていません。
「こういう考え方をすれば、計算できるよ」ということを教えてくださる方がいれば、よろしくお願いします。

アナログデバイセズの製品関係の話でなくてすいません。

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zaka 回答番号 2
タイトル
シミュレータを使ってLPFの方形波応答で判断すればOK
ポイント
pt.
アクセス1576
投稿日時17/01/25 13:35
 ロックインアンプでどのような雑音が含まれた信号をどの程度の速度でという事を定量的に明確にする必要がありますが、
 「初心者でまずは勉強のため」ということであれば、ロックインアンプの応答速度はLPFで決定されるので、LPFの方形波応答スピードをシミュレーションで確かめるのが手っ取り早いです。LPFの応答スピードを理論的に求めるのは結構難しいです。
 市販されているロックインアンプの仕様を見れば解りますが、10MHzというのはロックインアンプが扱う周波数としてはすごく高い周波数になります。
 10MHzで1mV以下の信号を安定に検出するロックインアンプを自作するのは至難の業です。

dongdong 回答番号 1
タイトル
ロックインアンプにAD835は???
ポイント
pt.
アクセス1827
投稿日時17/01/17 22:26
質問の内容がよくわかりませんが,2位相ロックインアンプの使用経験はありますか?
無いようでしたら,ここの「LI5660」借りて測定したらどうでしょうか?
http://www.nfcorp.co.jp/pro/mi/lb/lockin/li5600/index.html
取説に動作原理も載ってるはずだから,それを見て考えたらどうでしょうか?

ロックインアンプとゆうのは,内部のPSD(同期検波器)により,参照信号と同期した信号の位相とレベルを検出します.
PSD出力は直流だから,LPFで「位相遅れを最小限に」なんてゆうことは誰も考えないでしょう.
また,アナログ乗算器の欠点は直流特性の悪いことで,直流PSD出力を増幅するロックインアンプには使用できません.
LPFの役目はPSD出力のリプル除去で,ロックインアンプを狭帯域バンドパスフィルタ+検波器と考えたとき,バンドパスフィルタのQは(参照信号周波数)÷(LPF帯域幅の2倍)となります.
例えば,10MHzで50HzLPFなら等価的Qは,10万になります.

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