SR850 锁相放大器低温测量系统的屏蔽与接地设置

SR850 是斯坦福研究系统（SRS）推出的 DSP 双相数字锁相放大器，频率范围 1 mHz～102.4 kHz，灵敏度最低 2 nV，动态储备大于 100 dB，常用于电阻率、霍尔效应、热导率等低温微弱信号测量。低温测量中，背景噪声多源于系统的屏蔽与接地设计，只有处理好这点，SR850 的低噪声性能才能真正发挥。

一、输入屏蔽接地的设置

SR850 的 A、B 输入屏蔽层不直接与机壳相连，可通过 INPUT 菜单的 IGND 参数设置：Float（浮空）档经千欧级高阻隔离，适合信号源已良好接地、需切断地环路的场合；Ground（接地）档经约 10 Ω 接机壳，适合信号源浮空、需借屏蔽层建立参考电位的场合。经验法则是：信号源接地则屏蔽浮空，信号源浮空则屏蔽接地。

单端接法（A）只检测中心与外导体间电压，屏蔽层拾取的噪声会直接进入测量且无法抑制；差分接法（A-B）测量 A、B 两路中心导体电位差，屏蔽层噪声被忽略，抗干扰更强。低温系统应优先采用 A-B 差分输入，且两线须全程并行贴合，避免围成大环路引入磁感应干扰。

二、共模噪声与地环路

SR850 输入 CMRR 为 100 dB，100 mV 共模信号仅等效 1 µV 差分信号；但若共模信号落在参考频率上（地环路最常见表现），会形成同步噪声直接叠加到被测信号。地环路电流经接地导线电阻产生噪声电压，常见来源有制冷机压缩机、真空泵、温控加热器与温度计共用地线等。

三、低温系统实践要点

单点星形接地：恒温器、样品屏蔽盒、SR850 及预放大器（如 SR550/SR552）汇接到同一接地点，用粗铜排作公共地母线。

强弱地分离：加热器、压缩机等大电流回路不得与信号地共用母线。

低温端用双绞线并做热锚定，减小热电动势与感应面积，馈通处用同轴或三同轴连接。

用金属屏蔽盒将样品与前放整体屏蔽；信号弱时先用预放大器就近放大再送入 SR850。

全程保持屏蔽连续，避免屏蔽层悬空。

综上，SR850 低温测量的屏蔽与接地核心可概括为 "差分输入、单点星形接地、强弱电流分离、屏蔽连续"，遵循以上原则可显著压低背景噪声，让 2 nV 灵敏度和 100 dB 动态储备充分释放。