斯坦福SR445A科研级前置放大器安装、操作与维护指南

斯坦福前置放大器SR445A是一款专为低噪声信号放大设计的高性能设备，覆盖直流至高频段，提供可变增益及灵活的滤波功能，适用于光电探测、生物电信号、精密测量等领域。

一、核心优势：

超低噪声设计：等效输入噪声低至0.6nV/√Hz，确保微弱信号的精准放大。

宽频带范围：直流至100MHz带宽，适应多种高频应用场景。

可变增益控制：增益范围1至1000倍，支持手动与远程调节。

双通道独立配置：通道A/B可独立设置增益、滤波及耦合方式。

模块化扩展性：支持BNC、SMA等多种接口，兼容多种信号源与测量设备。

二、技术参数

参数项 规格

带宽 DC至100MHz（-3dB）

增益范围 1至1000倍（60dB）

输入噪声 ≤0.6nV/√Hz（1kHz时）

输入阻抗 50Ω/1MΩ可选（通道独立）

输出阻抗 50Ω

电源要求 AC100-240V，50/60Hz

尺寸与重量 212mm×133mm×44mm，1.5kg

三、快速安装指南

1. 开箱与检查

标准配置：SR445A主机、电源适配器、BNC线缆×2、说明书、保修卡。

选配件：低噪声电源模块（SR445A-LPS）、屏蔽盒（SR445A-SHLD）。

2. 机械安装

桌面放置：确保设备水平，四周预留10cm空间散热。

机架安装：使用配套机架耳片，固定于19英寸标准机架。

3. 电气连接

电源接入：

连接AC电源适配器至主机背部接口，输入电压AC100-240V。

确认“电源指示灯”亮起，设备启动自检（约5秒）。

信号连接：

输入：通道A/B支持BNC或SMA连接器（50Ω/1MΩ可选）。

输出：BNC接口，连接示波器或数据采集卡。

控制接口：

远程增益控制：BNC接口（0至+10V对应1至1000倍）。

触发输入：BNC接口，支持外部TTL触发。

四、操作与控制

1. 前面板功能详解

电源开关：按下“POWER”按钮启动/关闭设备。

通道选择：

按下“A/B”按钮切换当前操作通道。

LED指示灯显示当前激活通道。

增益调节：

旋钮控制：顺时针增加增益，LED显示屏实时显示当前增益值。

远程控制：通过BNC接口施加0至+10V电压调整增益。

滤波设置：

低通滤波：截止频率1Hz至100MHz，旋钮调节。

高通滤波：截止频率0.1Hz至10MHz，旋钮调节。

耦合方式：

AC/DC耦合切换：按下“AC/DC”按钮选择耦合方式。

2. 典型应用场景

光电探测实验：

连接光电二极管至通道A（1MΩ输入阻抗）。

设置增益100倍，低通滤波1MHz。

观察输出波形，调整滤波器消除高频噪声。

生物电信号记录：

使用屏蔽盒降低环境噪声。

通道B设置DC耦合，增益1000倍。

连接电极至50Ω输入，记录心电/脑电信号。

3. 远程控制示例

通过LabVIEW控制增益：

配置DAQ卡输出0至+10V电压至“远程增益”接口。

编写VI程序，电压值=目标增益/100。

实时调整增益，同步采集输出信号。

五、维护与故障排除

1. 日常维护

清洁：使用干燥压缩空气清洁输入/输出接口，避免触碰内部电路。

存储：长期不用时，断开电源，存放于干燥环境（湿度<60%）。

2. 定期校准

增益校准：

输入已知信号（如1mVrms，1kHz）。

调整增益至理论值，使用示波器测量输出。

若误差>5%，联系斯坦福进行校准服务。

噪声测试：

短路输入端，测量输出噪声。

记录噪声值，若>1.2nV/√Hz，检查接地或屏蔽。

3. 故障代码与处理

代码 故障描述 处理措施

Err1 输入过载 降低增益，检查信号源

Err2 电源异常 检查适配器连接，更换电源

Err3 温度过高 清理散热孔，降低环境温度

六、安全与合规

1. 电气安全

接地要求：确保设备接地良好，接地电阻<1Ω。

绝缘测试：每年使用绝缘电阻表检测电源线绝缘性能，确保≥10MΩ。

2. 操作规范

防静电措施：操作时佩戴防静电手环，避免直接接触PCB。

输入限制：禁止输入电压>±10V（DC耦合）或>±20V（AC耦合）。

3. 环保与处置

设备含铅焊料，报废时应联系专业回收机构。

电池模块（如配备）需按当地法规回收，禁止随意丢弃。

七、附录

1. 技术参数速查

输入偏置电流：<10fA（1MΩ模式）

共模抑制比：>100dB（60Hz时）

最大输入信号：±10V（50Ω模式），±40V（1MΩ模式）

2. 接口定义图示

前面板布局：

电源开关、通道选择按钮、增益旋钮、滤波器调节旋钮、LED显示屏。

后面板接口：

电源输入、通道A/B输入/输出、远程控制、触发接口。

八、资源下载：

审核编辑 黄宇