Lock in amplifier

소개

물리학과 실험인 Lock in amplifier 결과 보고서 입니다.
원리와 실험 결과 및 분석이 자세히 나와있습니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 기구

3. 실험 원리
3-1 PREAMPLIFIER
3-2 FILTER
3-3 LOCK IN/AMPLITUDE DETECTOR
3-4 NOISE GENERATOR
3-5 REFERENCE OSCILLATOR
3-6 PHASE SHIFTER
3-7 LOW PASS FILTER / OUTPUT

4. 실험 결과 및 분석
4-1 OSCILLOSCOPE 화면 분석
4-2 LOCK IN 구성 회로도
4-3 PREAMPLIFIER
4-4 Photo diode를 이용한 LED의 빛 측정
4-4-1 FILTER
4-4-2 LOCK IN/AMPLITUDE DETECTOR or PHASE SHIFTER
4-4-3 LOW PASS FILTER / OUTPUT
4-4-4 LOW PASS FILTER / OUTPUT or PHASE SHIFTER
(PHOTO DIODE와 LED 거리 증가)

5. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
필요한 신호를 측청하려 할 때 여러 과정에서 각종 원인(습기, 소음 등..) 불필요한 신호(Noise signal)가 더해지기 때문에 필요한 신호만 걸러 낼 수 있는 Lock-in amplifier를 사용하게 되었다. 이 Lock-in amplifier의 원리와 사용법을 알아보자.
2. 실험 기구
Oscilloscope, Signal Generator, Lock-in amplifier, LED, Photo Diode
3. 실험 원리
3-1 PREAMPLIFIER
신호가 약했을 때를 대비해 증폭시키는 장치로 Gain 부분을 돌려서 작동시킨다. (Gain 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000)
3-2 FILTER
원하는 범위내의 주파수를 걸러내는 장치이다. Bandpass filter, Lowpass filter, Highpass filter 세 부분으로 이루어져 있다. 이 부분은 Lock in Detector의 질을 높이기 위해 Lock in Detector을 하기 전에 필요 없는 주파수(Noise)를 걸러내는 장치이다.
Bandpass filter : 특정 범위내의 주파수를 걸러낼 수 있다. 공명을 이용해서 걸러낸다. Q(Quality factor)값을 조정해서 주파수 범위를 좁힐 수 있다.
Lowpass filter : 특정 주파수 보다 낮은 주파수를 걸러낼 수 있다.
Highpass filter : 특정 주파수 보다 높은 주파수를 걸러낼 수 있다.

참고자료

· 없음