Gradus
Vol 4, No 2 (2017): Autumn (November)
Fázisérzékeny detektálás egy olcsó mérőkártyával
Phase-sensitive detection with a low cost DAQ USB device
Abstract
Fázisérzékeny detektálást gyenge jeleknek nagy háttérzaj mellett történő érzékelésére szokták alkalmazni. Az erre a célra megvásárolható, úgynevezett lock-in erősítők igen drágák. Megvalósít-ható azonban ez az érzékeny mérési eljárás sokkal olcsóbban is, mint ahogyan ezt már sokan az aktuálisan rendelkezésre álló technikai eszközparkkal bemutatták. Beszámolok egy olcsó mé- roőkártyával LabVIEW programmal megvalósított eszköz megépítéséről és teszteléséről.
Phase-sensitive detection is applied for detecting weak signals from a noisy background. The commercial lock-in detectors are quite expensive. This sensitive measurement can be arranged with much cheaper tools also, as it was reported in several pub- lications adopting different tools. I report on a cheap lock-in de- tector built with an USB DAQ device programmed in a LabVIEW environment.
Keywords
Kulcsszavak: fázisérzékeny detektálás, LabVIEW, gyenge jelek.,
Keywords: Phase-sensitive detection, LabVIEW, weak signals.,
References
| [1] | Lock-in amplifier, Wikipédia, https://en.wikipedia.org/wiki/Lock-in_amplifier Letöltés ideje:2017.08.07. |
| [2] | Stanford: About Lock-In Amplifiers, Stanford Research Systems, Application Note #3, 2006,see http://www.thinksrs.com/downloads/PDFs/ ApplicationNotes/AboutLIAs.pdf, Letöltés ideje:2017.08.07. |
| [3] | J.A.D. Pintle, “Fourier-description of lock-in”, Revista Mexicana de Fisica, E59, 1-7 (2013). |
| [4] | Flicker noise, Wikipédia, https://en.wikipedia.org/wiki/Flicker_noise,Letöltés ideje: 2017.08.07. |
| [5] | Comparison of various Lock-in Amplifiers, VIN KAROLA INSTRUMENTS,http://www.vinkarola.com/pdf/Lock-InAmplifiersComparison.pdf,Letöltés ideje: 2017.08.07. |
| [6] | Lock-in Amplifier, eBay Inc., http://www.ebay.com/bhp/lock-in-amplifier,Letöltés ideje: 2017.08.07. |
| [7] | P.A. Temple, “An introduction to phase-sensitive amplifiers: An inexpensive student instrument”,Am. J. of Phys., 43, 801-807 (1975). |
| [8] | X. Wang, “Sensitive digital lock-in amplifier using a personal computer”, Rev. Sci. Instrum., 61,1999-2001 (1990). |
| [9] | P. Kromer, R. Robinett, R. Bengston, C. Hays, “PC-based Digital Lock-In Detection of SmallSignals in the Presence of Noise”, Rev. Sci. Instrum., 65, 129-133 (1999). |
| [10] | S.K. Sengupta, J.M. Farnham, J.E. Whitten, “A Simple Low-Cost Lock-In Amplifier for the Labo-ratory”, J. of Chem. Educ., 82, 1399-1401 (2005). |
| [11] | M. Andersson, L. Persson, T. Svensson, S. Svanberga, “Flexible lock-in detection system bas-ed on synchronized computer plug-in boards applied in sensitive gas spectroscopy”, Rev. Sci.Instrum., 78, 113107 (2007). |
| [12] | P.Q. Trieu, N.A. Duc, “”, VNU J. of Sci., Math.-Phys., 24, 239-244 (2008). |
| [13] | L.E. Bengtsson, “A microcontroller-based lock-in amplifier for sub-milliohm resistance measure-ments”, Rev. Sci. Instrum., 83, 075103 (2012). |
| [14] | P. Kumbhare, N. Sarwade et al., “Implementation of Lock in Amplifier (LIA) for very low signalmeasurements”, Int. J. of Electr. and Comp. Eng., 1, issue 4. (online) (2015). |
| [15] | National Instruments Hungary Kft. honlap, http://www.ni.com/hu-hu/shop/labview.html,Letöltés ideje: 2017.08.07. |
| [16] | Sánta Imre, “Optoelektronika”, A Digitalis Tankönyvtárba 2013-ban feltöltött egyetemi jegyzet.http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011_0025_fiz_8/ch03s03.html,Letöltés ideje: 2017.08.07. |
| [17] | U. Titze, Ch. Shenk, “Analóg és digitalis áramkörök”, Mu?szaki Könyvkiadó, Budapest, (1990),25. fejezet. |
| [18] | Z. Bay, “Reflection of microwaves from the Moon” Hungarica Acta Physica (1947) 1: 1.doi :10.1007/BF03161123 |
| [19] | Bay Zoltán, “Válogatott tanulányok”, Gondolat Kiadó, Budapest (1988) |
| [20] | “What is a Lock-In Amplifier”, PerkinElmer nstruments, Technical note, TN 1000,Letöltés ideje: 2017.08.07. |
| [21] | “Principles of lock-in detecton and the state of the art”, Zurich Instruments, White Paper (2016).,https://www.zhinst.com/applications/principles-of-lock-in-detectionLetöltés ideje: 2017.08.07. |
| [22] | USB-6002 Multifunction I/O Device, National Instruments Hungary Kft., http://www.ni.com/hu-hu/support/model.usb-6002.html,Letöltés ideje: 2017.08.07. |