一种基于开关电容技术的锁定放大器设计

摘要

锁定放大是微弱信号检测的重要手段.基于相关检测理论,利用开关电容的开关实现锁定放大器中乘法器的功能,提出开关电容和积分器相结合以实现相关检测的方法,并设计出一种锁定放大器.该锁定放大器将微弱信号转化为与之相关的方波,通过后续电路得到正比于被测信号的直流电平,为后续采集处理提供方便.测量数据表明锁定放大器前级可将10-6A的电流转换为10-1V的电压,后级通过带通滤波器级联可将信号放大1×105倍.该方法在降低噪声的同时,可对微弱信号进行放大,线性度较高、稳定性较好.