Moku 鎖相放大器產品介紹

產品定位與概述

Moku 鎖相放大器是 Liquid Instruments 基于 FPGA 可重構硬件平臺開發的數字鎖相放大器，可執行高達 2 GHz 的雙相解調，并具備出色的動態儲備。該儀器擁有直觀易用的操作界面，在同級產品中提供每通道成本，能夠滿足尖端科學實驗不斷變化的需求。Moku 鎖相放大器并非獨立硬件設備，而是作為嵌入式儀器功能運行于 Moku 全系列硬件平臺之上，涵蓋 Moku:Delta、Moku:Pro、Moku:Lab（已停止運營）與 Moku:Go，用戶可根據應用需求選擇適配的硬件載體。傳統鎖相放大器學習難度較高，Moku 通過嵌入式儀器方案簡化了控制流程，從而加快反饋與數據收集速度。

核心性能優勢

Moku 鎖相放大器的核心優勢圍繞五個維度展開。

在計量級性能方面，儀器具備 2 GHz 輸入帶寬與超過 120 dB 的動態儲備，可提供無與倫比的計量級測量性能和每通道價格，適用于高要求應用場景。

在測量精度方面，鎖相放大器采用雙相解調器架構，配備級聯單極點低通濾波器，可有效衰減諧波并抑制每個正交分量中的噪聲，從而提升整體測量精度。

在工作效率方面，用戶可使用內置示波器實時監測信號、使用內置數據記錄器記錄數據，或配置集成 PID 控制器進行實時系統控制，無需外接額外設備即可完成閉環測試。

在并行操作能力方面，儀器可與 Moku 波形發生器在多儀器并行模式下配對，實現全自外差系統；信號可連接至模擬前端，也可在儀器之間進行無損路由，為復雜測試系統的搭建提供靈活性。

在自動化集成方面，平臺提供 Python、MATLAB 和 LabVIEW 三種 API 接口，用戶可據此實現自動化控制，直接操控復雜測試設置或重復性任務，與現有技術棧無縫集成。

典型應用領域

Moku 鎖相放大器專為嚴苛的應用場景而設計，其速度與靈活性在同類儀器中難以匹敵。頁面重點展示了以下應用方向：

跨平臺技術規格對比

Moku 鎖相放大器可在四款硬件平臺上運行，各平臺的關鍵技術規格如下表所示：

從上表可見，旗艦平臺 Moku:Delta 在解調頻率與輸入噪聲兩項指標上表現最優，可覆蓋 1 mHz 至 2 GHz 的解調頻率范圍并實現低于 10 nV/√Hz 的輸入噪聲；Moku:Pro 與 Moku:Lab 在動態儲備方面同樣保持超過 120 dB 的高水準；Moku:Go 作為便攜入門級平臺，雖動態儲備略降至 100 dB 以上，但仍提供 30 MHz 解調頻率與完整的濾波器配置，足以滿足教學與基礎實驗需求。四款平臺的濾波器斜率均提供 6、12、18、24 dB/oct 四檔可選，確保用戶在不同噪聲環境下均可靈活調整濾波特性。

優化的噪聲性能

我們的算法自動智能地混合來自 10 位和 18 位 ADC 的高速和低速信號，從而優化整個頻率范圍內的噪聲性能。濾波網絡并非僅僅專注于最小化整體噪聲，而是為信號保留單位增益頻率響應。憑借這種混合方案，Moku:Pro 即使在弱信號應用中，也能在所有傅里葉頻率范圍內以優異信噪比進行測量。

增強的抗干擾能力

Moku:Pro 減少了手動流程和物理調整的需要，因此您可以將更多時間花在實驗上，而不是實驗設置上。激光鎖頻/穩頻器讓您快速高效地穩定激光頻率。讓頻率響應分析儀 在 多儀器并行模式下與其協同工作，您就可以充分表征您的閉環控制性能。

同時運行多個儀器

使用多樂器模式，您不再局限于單一樂器。您可以將標準的 Moku 樂器與自定義樂器結合使用。 GenInst Studio 構建復雜且針對特定應用的信號處理流程。無需中斷并行運行的儀器即可熱插拔，讓您能夠隨著實驗的進展靈活地調整測試系統。