Усилители синхронные

Синхроонный усилиитель (англ. lock-in amplifier) - это тип электронного усилителя, в котором применён принцип синхронного детектирования сигнала.
Позволяет обнаруживать периодические полезные сигналы с заранее известной частотой на фоне очень сильных помех, величина которых может превосходить в десятки и сотни раз амплитуду полезного сигнала.
Выигрыш в разрешение сильно зашумлённого сигнала осуществляется за счёт сужения полосы частот, или, что то же самое - за счет увеличения времени накопления.

Принцип действия

Главными элементами синхронного усилителя являются ключ и усреднитель сигнала. Ключ коммутируется с частотой принимаемого полезного периодического сигнала, а выход ключа подключен к какому-нибудь усреднителю сигнала, например, интегратору. При работе ключ передает на интегратор в каждом периоде только часть периода - время выборки, в остальное время периода ключ разомкнут. Так как сигнал помехи обычно некоррелирован с полезным сигналом, то во время выборки сигнал помехи имеет разные знаки и будучи проинтегрирован за достаточно большое число выборок даст небольшой относительно сигнала вклад в выходной сигнал интегратора, в то время как полезный сигнал во время каждой выборки имеет один и тот же знак и поэтому постепенно накапливается интегратором.

Применение синхронных усилителей

Данный метод и приборы, основанные на методе применяются везде, где требуется обнаружение слабых сигналов и измерение их параметров на фоне сильных помех, в астрономии, геофизике, радиосвязи, навигации и др.