SR865A 锁相放大器 1 nV～1 V 灵敏度量程设置技巧

SR865A 是 SRS 公司的 4 MHz 数字锁相放大器，灵敏度覆盖 1 nV～1 V（电压输入）和 1 fA～1 µA（电流输入），按 1-2-5 序列共 28 档步进。所谓灵敏度，是指产生满量程输出（10 V 模拟输出、100% 条图）对应的输入信号大小：灵敏度 100 mV，即 100 mVrms 信号对应满量程。它本质上是输出刻度，不改变测量值本身，却决定了显示分辨率与后续采集系统的匹配。

先定灵敏度，再配量程。 与老机型不同，SR865A 的输入量程（10 mV～1 V 峰值）可在前面板独立设置，无需套用 "动态储备" 公式。建议流程：先按预估信号幅度选一档灵敏度起步，再逐步下调，直至条图稳定显示；出现过载（OVLD）或输出顶格时回退一档，把信号维持在满量程的 60%～90%，既避免削顶，又用满 ADC 分辨率。信号波动频繁时，可直接启用自动灵敏度与自动量程。

动态储备要 "够用就好"。 有效动态储备＝输入量程／灵敏度，储备越大抗干扰能力越强，但噪声也被同等放大，因此应选择 "不过载的最小输入量程"。同时注意，增益准确度要求信号幅度小于输入量程的 30%，量程压得过紧反而牺牲精度。

nV 级测量拼的是时间常数。 前级输入噪声约 2.5 nV/√Hz，当灵敏度调到 1 nV～几十 nV 档时，单纯换更小的档位并不能看到更弱的信号，而应把时间常数从 1 µs 逐步拉长至秒级，收窄等效噪声带宽，让噪声被充分平均。灵敏度每降一档，输出噪声约放大 √10 倍，需配以更长时间常数换取稳定读数。例如测 10 nV 量级信号时，1 nV 灵敏度配合 300 ms 以上时间常数，才可能获得可信的读数。

快速自检。 将灵敏度由 100 mV 调至 10 mV，读数应同步放大 10 倍；若不成比例，说明前端过载或设置不当。用内置正弦源做一次校准，是验证整套设置正确性的最快途径。接入数据采集系统时，还应让模拟输出落满采集卡量程，避免末级量化损耗。