基于相关检测原理设计了一种数字锁相放大器,重点研究了采样频率与相关运算结果的关系。发现参考信号为方波而采样频率与信号频率成一定关系时,系统相关运算存在固有误差。为减少该误差,首次将动态采样法引入数字锁相放大器设计中,运算发现动态采样的采样频率数越多,奇点产生的误差越少。基于LabVIEW软件对所设计的检测系统进行了仿真测试,测试结果表明该数字锁定放大器在信号幅度为5 V、噪声标准差小于等于50时(SNR=-34.04 dB),能有效地检测出频率为500 kHz以下的信号,系统检测结果与理论计算值的相对误差基本不超过2%。

微弱信号; 锁相放大器; 采样率; 相关运算 weak signal; amplifier; sample frequency; correlation operation

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