9210 マルチチャネル ロックインアンプ

製品の概要

モデル9210は、最新のFPGAテクノロジを使用し、最大10種類のアナログ信号に対して複雑なACおよびDC測定を実行できる計測器を提供する、コンパクトなマルチチャンネルロックインアンプです。さらに、内蔵の信号発生器より励起信号を生成したり、励起信号の電圧・電流を測定することができます。そのため、モデル9210のみにより、超伝導体や各種材料のインピーダンス測定に対応し、また、光学、熱量測定、交流磁化率、などその他多くのロックインアンプの用途など幅広い用途でご使用いただけます。

パソコンとギガビットイーサネットまたはUSBインタフェースで接続をし、専用の無料ソフトウェアで操作します。また、LabVIEW 用の計測器ドライバもご用意しております。どちらの方法でも、セットアップや測定結果の表示などのすべての機能に対応するため、カスタマイズしたアプリケーションも構築することが可能です。

Uサイズの薄型に設計され、ベンチトップとラックマウントのいずれでも使用することができます。コンソールのこの製品は、モデル9210をあらゆる研究室に新しい価値を与え、複数の機器を購入することを不要とすることで費用効果を改善します。


モデル9210は、最大5個のデュアルチャンネル信号処理モジュールをインストールすることができます。各モジュールには、更新レート1MS/ s20ビットのDDS型の信号発生器を搭載し、正弦波、のこぎり波、三角波、方形波、ノイズ波形などの信号を出力することが出来ます。出力周波数は、6つのプリセットした周波数、または2つの位相ロック・ループ(外部TTLロジック信号にロック)から選択が可能で、出力電圧レンジ振幅は±10 V±1 V、および±0.1Vから選択できます。また、シングルエンド出力と、出力電流測定を内蔵したフローティング出力の2つの出力モードに対応します。

各信号処理モジュールは、2つの差動測定型の電圧入力チャンネルを搭載しています。x1からx500012個のゲインの設定が可能で、電圧範囲(pk-pk)は±10 Vから±2 mVに対応し、。ノイズフロアは1.8 nV/√Hzとなります。アンチエイリアシングローパスフィルタを搭載し、18ビットAD変換器により1 MS/sでサンプリングされます。さらなるADCは、ジェネレーターによって供給されている電流を表す信号をサンプリングします

 

測定試料への接続もシンプル行うことができます。たとえば、抵抗測定の場合は、フローティング設定した信号発生器の出力端子を測定試料の両端に配線し、また、印加電圧を測定するために測定試料の両端を電圧入力に接続します。信号発生器で電流を測定しているため、この接続のみでインピーダンス測定が可能となります。
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    Signal Processing Module

    Each module provides:

    Two differential analog signal inputs with:

    • Input Full Scale Sensitivity ±10 V to ±2 mV via 12 gain settings
    • DC & AC-coupling, <0.2 Hz break frequency
    • 18-bit ADC running at 1 MSa/s
    • Signal channel passband flat to within ±5% for gains up to x100 and frequencies up to 100 kHz

        One analog output with:

    • DDS generator using a 20-bit DAC running at 1 MSa/s
    • ±10 V, ±1 V and ±0.1 V full range
    • 50 mA output current
    • Grounded and floating outputs
    • Integrated current measurement of floating output (50 mA to 25 nA full scale in 20 steps)
    • Noise floor at lowest range < 4 nV/√Hz (grounded) and < 30 nV/√Hz (floating), max 55 nV/√Hz at 10 V full range
    • Amplitude accurate to ±5% of set value for frequencies up to 100 kHz

         Other:

    • Digital (3.3 V or 5 V level) trigger input for external reference frequency input, and phase marker output
    • RJ45 signal connectors
    • Warning and information LEDs

    There are three types of module available, which differ only in the input impedance and voltage noise of the analog inputs, as follows:

    • 1.8 nV/√Hz at 1 GΩ amplifier impedance (typical 15/0.5 nA input bias/offset current)
    • 3.7 nV/√Hz at 30 GΩ amplifier impedance (typical 0.5/0.1 nA input bias/offset current)
    • 18 nV/√Hz at ~TΩ amplifier impedance (typical10 – 5 pA input bias current)

    System Chassis and Common Features

    Lock-in Amplifier:

    • Recommended Frequency range DC – 100 kHz (operates from DC – 500 kHz)
    • Two dual phase lock-ins per input channel, and two per signal generator output, operating at internal or external reference frequency or harmonic.
    • Synchronous X, Y, R and Ɵ outputs for each lock-in, and DC measurement

    Signal Generator:

    • Sinewave, square-wave, triangle, sawtooth, noise
    • Frequency, amplitude, DC offset, and duty cycle user controllable
    • Composite and modulated waveforms

    General:

    • Real-time feedback options
    • Gigabit Ethernet and USB interface ports
    • LabVIEW 2016 Driver available
    • Integral 40 W line power supply suitable for 100 V to 240 V AC 50/60 Hz

    Dimensions  19" W x 10" D x 1 3/4" H
    483 mm x 255 mm x 44.5 mm
    Weight 6.6 lb. (3kg) 
    Altitude
    Up to 2000 m
    Pollution Degree Level
    2
    Operating Temperature      
    5° to 40°C
    Storage Temperature
     –25° to 70°C
    IP Rating
    N/A
    Max. Humidity
    80% for T up to 31°C,decreasing
    linearly to 50% relative humidity at 40°C
     Indoor Use Only  


    Model BB-BNC

    Dimensions                          19" W x 5 1/2" D x 1 3/4" H
    483 mm x 140 mm x 44.5 mm                
    Weight 3.1 lb. (1.4 g) 
  • オプション +


    Breakout Box

    The BB-BNC breakout box, which is also available, makes connecting conventional BNC terminated signal cables to the RJ45 connectors a great deal easier. The 24 BNC jacks on the front panel are internally connected to flying leads which can be plugged onto pin headers which terminate the connections from the six RJ45 front panel sockets. These are in turn then cabled to the sockets on the front panel of the 9210 with Cat7 patch cords.

    The box also includes screw terminal connections to each of the RJ45 connector pins which can be used for direct connection to cables from the experiment.

  • ソフトウェア +


    The 9210 is operated from a Windows compatible program that is supplied with each unit, or via a LabVIEW2016 driver. Both options allow all instrument settings to be adjusted and output readings to be collected and displayed in graphical and numerical format.

    Useful additional features include oscilloscope and FFT displays, as well as information screens showing the pinouts of the input connectors and clear system block diagrams.

    A panel in the software gives quick access to the controls and digital displays corresponding to one selected channel, making it even simpler to use.

    The Ethernet connection to the model 9210 can be made either directly to the controlling computer or via a router.