锁相放大器取决于设备的动态储备，有可能甚至以高可靠性检测甚至具有噪声成分的至少百万分之一的信号。锁相放大器本质上是一个零差检测器，其后是一个低通滤波器，该滤波器通常可以通过截止频率和滤波器阶数进行调节。传统的锁相放大器使用模拟混频器和RC滤波器进行解调，但是**先进的仪器通过FPGA等高速数字信号处理实现了这两个步骤。通常，正弦和余弦解调是同时执行的，有时也称为双相解调。这允许提取同相和正交分量，将其转换为极坐标，即幅度和相位，或进一步处理为复杂的实部和虚部。
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