SpectraLIA – это двухканальный однофазный аналоговый синхронный усилитель (lock-in amplifier), который совместно с модулятором оптического излучения может измерять периодические полезные сигналы с заранее известной частотой на фоне очень сильных помех, величина которых может превосходить в десятки и сотни раз амплитуду полезного сигнала. Применение синхронного усилителя позволяет значительно улучшить отношение сигнал/шум при регистрации экстремально низких сигналов. Например, для регистрации сигналов с одно-элементных инфракрасных детекторов, имеющих, как правило, низкую чувствительность и малую величину выходного сигнала.

Двухканальный синхронный усилитель SpectraLIA позволяет производить независимые настройки параметров регистрации сигналов от двух различных одноканальных детекторов, одновременно установленных на выходных портах спектральных приборов производства ООО «СОЛ инструментс».

SpectraLIA использует фазо-чувствительный метод детектирования для отделения сигнала от источников шума. Обнаружение достигается за счет использования опорного сигнала на определенной частоте и сравнения его с детектируемым сигналом как функции умножения: если опорные и сигнальные частоты не являются идентичными, выходной сигнал равен нулю. Фазочувствительный детектор (PSD) выполняет умножение опорного и детектируемого сигналов, сводя шум к нулю и выделяя частоту сигнала. Выходной сигнал проходит через фильтр нижних частот, который удаляет сигналы переменного тока, оставляя сигнал постоянного тока, пропорциональный начальной амплитуде сигнала.

SpectraLIA состоит из двух независимых идентичных синхронных усилителей и одного оптического модулятора, который формирует опорный сигнал для управления обоими синхронными усилителями. Модулятор однозначно устанавливается непосредственно на входную щель спектральных приборов производства ООО «СОЛ инструментс» и не требует дополнительной настройки.

Опционально двухканальный усилитель SpectraLIA может поставляться с дополнительным малошумящим источником питания детекторов других производителей.

Сигнальный усилитель — это усилитель напряжения переменного тока, который включает инструментальный дифференциальный усилитель с низким уровнем шума, прецизионный усилитель с переключаемым усилением для обеспечения широкого диапазона уровней входного сигнала, и полосовой фильтр. Полосовой фильтр отсекает сигналы с частотами ниже 150 Гц, включая основную и двойную частоту сетевого напряжения, а также сигналы с частотами выше 1200 Гц для уменьшения шума в измеряемом сигнале. Коэффициент усиления 1, 10, 100 и 1000 задается вручную с помощью четырехпозиционного переключателя.

Фазочувствительный детектор — это схема умножения: выходным сигналом фазочувствительного детектора является сигнал, равный произведению напряжений детектируемого и опорного сигналов Vsignal * Vreference.

Фильтр нижних частот — это активный фильтр нижних частот высокого порядка с переключаемой постоянной времени: 10, 50, 100, 500 и 1000 мс, задаваемой вручную с помощью пятипозиционного переключателя.

Усилитель постоянного тока представляет собой низкочастотный усилитель с переключаемым усилением с полосой от 0 до 10 кГц. Коэффициент усиления 1, 2, 4, 8 задаётся вручную с помощью четырехпозиционного переключателя.

Модулятор предназначен для периодического прерывания (модуляции) оптического сигнала на входе спектрального прибора. Контроллер модулятора задает частоту модуляции и поддерживает ее с высокой точностью, используя оптический датчик. Контроллер модулятора также генерирует опорный сигнал для обоих синхронных усилителей.

Модулятор установлен на входную щель

Конденсор F#-matcher с фильтровым колесом