鎖相放(fàng)大(dà)器（也(yě)稱爲相位檢測器）是一種可以從(cóng)幹擾大(dà)的環境（信噪比可低(dī)至-60dB，甚至更低(dī)）中分離出特定載波頻率信号的放(fàng)大(dà)器。Lock-in放(fàng)大(dà)器是由普林(lín)斯頓大(dà)學的物理(lǐ)學家羅伯特·H·迪克發明(míng)的。
信噪比（英語：Signal-to-noiseratio，縮寫爲SNR或S/N）是科學和(hé)工(gōng)程中所用(yòng)的一種度量，用(yòng)于比較所需信号的強度與背景噪聲的強度。其定義爲信号功率與噪聲功率的比率，以分貝（dB）爲單位表示。大(dà)于比率1:1（高(gāo)于0分貝）表示信号多于噪聲。信噪比通常用(yòng)于描述電子信号，也(yě)可以應用(yòng)在各種形式的信号，比如冰芯内的同位素量，或細胞間的生物化學信号。
鎖相放(fàng)大(dà)器是根據正弦函數的正交性原理(lǐ)工(gōng)作(zuò)的。具體來(lái)說，就是當一個頻率爲的正弦函數與另一個頻率爲的正弦函數相乘，然後對(duì)乘積進行積分（積分時(shí)間遠大(dà)于兩個函數的周期），其結果爲零。如果相等，并且兩個函數是同相位的，則平均值等于幅值乘積的一半。
雙通道(dào)超高(gāo)頻鎖相放(fàng)大(dà)器是一種能(néng)夠在強噪聲背景下(xià)提取微弱信号的儀器。其基本功能(néng)原理(lǐ)包括以下(xià)幾個方面：
1、信号提取：利用(yòng)外(wài)差法将一個頻率的信号轉換到(dào)另一個頻率區(qū)間，通常是把高(gāo)頻率信号轉換爲低(dī)頻率信号，以便于處理(lǐ)和(hé)分析。
2、參考信号：通過與一個已知(zhī)的參考信号相比較，鎖相放(fàng)大(dà)器可以精确地識别并放(fàng)大(dà)特定頻率的目标信号，同時(shí)抑制其他(tā)頻率的噪聲和(hé)幹擾。
3、相位調節：鎖相放(fàng)大(dà)器的兩個重要可調參數之一是相位。通過調整本機振蕩器的相位，可以觀察到(dào)輸出信号的變化，從(cóng)而實現(xiàn)對(duì)信号幅度的調控。
4、低(dī)通濾波器：另一個重要參數是低(dī)通濾波器的帶寬。低(dī)通濾波器用(yòng)于去除高(gāo)頻噪聲，保留目标信号的頻率成分。
5、雙通道(dào)設計(jì)：爲了(le)消除輸入與參考信号之間相位差的影響，采用(yòng)兩組相敏檢測器構成雙相鎖相放(fàng)大(dà)器，這(zhè)種設計(jì)可以進一步優化測量精度。
6、頻譜遷移：鎖相放(fàng)大(dà)器可以對(duì)信号頻譜進行遷移，從(cóng)而在存在大(dà)量噪聲的環境中提取出有用(yòng)的信号。
總的來(lái)說，雙通道(dào)超高(gāo)頻鎖相放(fàng)大(dà)器通過上(shàng)述原理(lǐ)，能(néng)夠在信噪比較低(dī)的環境中有效地提取和(hé)放(fàng)大(dà)目标信号，廣泛應用(yòng)于科研、工(gōng)程測試等領域，特别是在需要從(cóng)噪聲中提取微弱信号的場合發揮關鍵作(zuò)用(yòng)。
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