Recherche Sammlung: Hochselektiver Verstärker
(Filter für stark gestörte, verrauschte Signale ).
Mit Hilfe einer 'Phasen
angepassten'
Referenzfrequenz wird alles
ausgeblendet, was nicht zur Referenz
Frequenz passt.
Mam nennt es auch Synchrondemodulation
So kann hochselektiv, und zwar
wirklich enorm,das
Nutzsignal gefiltert und
verstärkt werden
Verhältnis Nutz-
Störsignal 1: 1000000 ( 11: 0^6)
ist durchaus realistisch!
Ein Lock-In kann also als ein extrem "schmalbandiger Filter"
mit extrem steiler Güte betrachtet werden.
ABER --> Die Phasenlage zwischen Signal und Referenz ist relevant.
Deshalb gibt es eine Phasenschieber für die Referenz. ( Später mehr ...
)
Die Funktionsweise der gesamten Schaltung wird deutlich bei Betrachtung
der Signalformen in Abb.2:
Realisierung des phasenempfindlichen Gleichrichters mit SFET als
Schalter
Phasenschieber
So sehen die Phasenlagen aus:
Denkbar wäre es die Techniken eine PLL zu kombinieren
Ein einfaches EXOR Gatter ist eine Möglichkeit der Dektektierung
ungleicher Phasenlage.
Siehe PLL Baustein CD4046
diese Spannung könnte zum vertrimmen eines VCO dienen, der dann
einrastet.. Allpassfilter: Ein
Allpassfilter ist ein Filter, dessen Amplitudengang fest ist, dessen
Phasengang jedoch mit der Frequenz variiert
Phasenschieber ( AllpassFilter ): https://circuitcellar.com/research-design-hub/frequency-independent-phase-shifter/
So wird im Prinzip ein
Allpassfilter realisiert:
Lock-In mit AUTO Phase Shift, mit AllPass FIlter
Interessant: In der Phase verschoben wird das Eingangssignal , "nicht"
die Referenz. KREUZ-Schalter
gegen Masse ( Schaltet Inv/NonInv. Wechselnd auf (-) und (+) des
OPs
Der Lichtstrahl wird durch eine rotierende Chopperscheibe periodisch
unterbrochen, am Ausgang der Fotozelle entsteht dann ein
Wechselspannungssignal. Das Synchronsignal für den Lockin-Verstärker
wird mit einer Lichtschranke an der Chopperscheibe abgenommen.
Sowohl das Rauschen des optischen Empfängers wie auch Störungen durch
Umgebungslicht werden durch die Lockin-Technik eliminiert.
Die der folgenden Schaltung können magnetische Eigenschaften
verschiedener Proben gemessen werden. Wird eine magnetische Probe hin-
und herbewegt erzeugt sie in einer umgebenden Spule eine
Induktionsspannung deren Höhe unter anderem von der Magnetisierung
abhängt. Für den einfachen Aufbau wird die Probe in einem Strohhalm
befestigt und dieser mit einem kleinen Lautsprecher in einer Messspule
hin- und herbewegt. Die Messspule steckt in einer größeren Spule mit
der ein Gleichfeld zur Magnetisierung der Probe erzeugt wird. Die in
der Messpule induzierte Spannung ist sehr klein weshalb zu ihrer
Messung die Lockin-Technik verwendet wird. Die den Lautsprecher
antreibende Wechselspannung dient als synchronspannung für den
Lockin-Verstärker.
Zur Messung der Magnetisierungskurven wird der Strom in der äußeren
Spule verändert und die gemessene Induktionsspannung notiert. Die
aufgenommenen Datenpaare ergeben dann die Magnetisierungskurve.
Die der folgenden Schaltung können magnetische Eigenschaften
verschiedener Proben gemessen werden. Wird eine magnetische Probe hin-
und herbewegt erzeugt sie in einer umgebenden Spule eine
Induktionsspannung deren Höhe unter anderem von der Magnetisierung
abhängt. Für den einfachen Aufbau wird die Probe in einem Strohhalm
befestigt und dieser mit einem kleinen Lautsprecher in einer Messspule
hin- und herbewegt. Die Messspule steckt in einer größeren Spule mit
der ein Gleichfeld zur Magnetisierung der Probe erzeugt wird. Die in
der Messpule induzierte Spannung ist sehr klein weshalb zu ihrer
Messung die Lockin-Technik verwendet wird. Die den Lautsprecher
antreibende Wechselspannung dient als synchronspannung für den
Lockin-Verstärker.
Zur Messung der Magnetisierungskurven wird der Strom in der äußeren
Spule verändert und die gemessene Induktionsspannung notiert. Die
aufgenommenen Datenpaare ergeben dann die Magnetisierungskurve.
Experimenteller Aufbau eines DCF77 Empfängers mit Hilfe eines
ITHACO Lock-In
(C) Christof Ermer,
Regensburg
