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2025/07
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斯坦福SR830锁相放大器Ground按键详解与使用指南
SR830 是由 Stanford Research Systems (SRS) 推出的一款经典锁相放大器（Lock-in Amplifier），专为精密、低噪声交流信号的提取设计。在科学研究与工程测试中，尤其适用于从高噪声背景中提取微弱信号，是许多光电实验、低温物理、电学测量和调制解调系统中的核心仪器。
主要功能和性能特点包括：
· 频率范围广：0.001 Hz 到 102 kHz
· 动态储备高：> 100 dB
· 输入噪声低：典型值 < 6 nV/√Hz（1 kHz）
· 同步检测能力：通过内部参考或外部参考信号进行相位锁定
· 多种输入模式：差分/单端输入可选
· 可调时间常数与滤波器设置：支持精准低通滤波
SR830 广泛用于研究光电响应、电阻变化、调制解调技术、磁敏信号检测等实验。
在SR830前面板的“Input”区域，有一个非常重要的设置选项——Ground按键，它控制的是输入信号通道的屏蔽层（shield）是否接机壳地（chassis ground）。
Ground按键的两个工作模式：
Ground模式：屏蔽层连接到机箱地。
Float模式：屏蔽层与机箱地断开，保持悬浮状态。
不同场景下如何选择正确模式？
✅ 场景一：信号源为“浮地设备”
典型设备包括：
· 电池供电信号源
· 光电二极管（Photodiode）
· 光电倍增管（Photomultiplier Tube, PMT）
· 与主系统无共地的外部放大器
在这类情况下，信号参考点不明确，容易受到电磁干扰的影响。通过将输入屏蔽层连接到机箱地，可以提供明确的电位参考路径，提升抗共模干扰能力，并有效抑制杂散噪声。
✅ 推荐设置：Ground模式
�� 优点：改善信号稳定性，减少电磁噪声干扰。
❌ 场景二：信号源已接地
典型场景包括：
· 信号源本身电路已经与地线连接
· 与实验室地线网络共地的其他设备
· 使用BNC连接的测量系统，屏蔽层接地固定
此时若仍然使用Ground模式，将SR830屏蔽层再次接地，会造成地环路（Ground Loop）：多个接地点之间由于电位微小差异产生回流电流，这些电流会在输入通道上引入低频漂移、50Hz噪声、甚至共模干扰，严重影响测量准确性。
✅ 推荐设置：Float模式
⚠️ 风险：形成地环路，噪声上升，信号不稳定
如何判断信号源是否接地？
你可以使用以下几种方式判断信号源是否与地相连：
1. 使用万用表测量信号负端与SR830机壳之间的电压或阻抗；
2. 参考信号源规格说明；
3. 现场实验法：在两种模式下分别测量信号波形与稳定性，对比差异选择最佳设置。
斯坦福SR830作为一款专业的锁相放大器，提供了丰富的输入设置与干扰抑制能力，其中“Ground”按键是用户调优接地结构、提高测量精度的关键工具，掌握GROUND功能的选择逻辑对提高测试的精度非常有帮助。如果您在斯坦福SR830的使用过程中遇到问题，可以随时咨询我们，安泰测试科技提供斯坦福仪器的免费技术咨询18682985902（同微信）
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