¿Comprensión del principio de operación de los amplificadores de bloqueo analógico y digital?

Conozco dos formas de hacer un bloqueo (puede implementarlo con partes analógicas o digitales ..) La primera consiste en multiplicar dos señales juntas. (una señal y una referencia) El segundo es el interruptor de ganancia + 1 / -1 de la señal. El interruptor es controlado (volteado) por la referencia. El paso bajo sigue cualquiera de las dos operaciones.

Editar: Por supuesto que olvidé el ajuste de fase. (o haz ambas fases como Spehro arriba.)
Si tiene un alcance digital, puede hacer el bloqueo de un hombre pobre. Señale en un canal y la referencia en el otro, active el 'alcance' de la referencia y el promedio.

Edit2: esquemas. Para la versión digital, supongo que acaba de digitalizar tanto la señal como la referencia y hacer las matemáticas en el software. (Estoy seguro de que hay algunos trucos). En analogía, el IC clásico de "bloqueo" es el AD630 Hay algunos esquemas agradables en la hoja de datos vinculada.

He construido varios amplificadores de bloqueo: tanto analógicos como digitales. La teoría matemática es idéntica para el caso digital y analógico. La técnica se basa en la multiplicación del dominio del tiempo:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

• Producimos un voltaje de excitación con un oscilador local. Generalmente es una onda sinusoidal, pero también podría ser una onda cuadrada.
• Usamos ese voltaje para excitar un experimento en el cual la amplitud del voltaje es efectuada por la cosa que quiero medir. Alternativamente, podemos medir otras señales que no se producen de esta manera, pero en ese punto probablemente no se desee un detector sensible a la fase.
• Luego demodulamos la señal con un multiplicador MUL2. Opcionalmente, podemos cambiar la fase de la señal de referencia para producir una indicación de cuadratura. Es común hacer ambas cosas al mismo tiempo.
• El producto es filtrado de paso bajo para eliminar el contenido en frecuencias distintas a la frecuencia de interés (ruido, frecuencia de excitación, señal experimental en otras fases, ...)

Me parece más fácil pensar en el dominio de la frecuencia como convolución. Consulte una explicación rápida en este video .

Uno puede implementar el concepto teórico anterior ya sea con componentes analógicos, o mediante el uso de convertidores (un DAC después de que se genere la señal de excitación y un ADC para leer la salida del experimento) y luego computar digitalmente la referencia de cambio de fase, producto, y filtro de paso bajo (tal vez un promedio móvil). A las matemáticas no les importa la digitalización, siempre que la tasa de muestreo sea adecuadamente rápida .