Moku测试测量与控制一体化解决方案

Moku:Lab概述

一个平台

Moku:Lab基于FPGA（现场可编程门阵列）开发，利用其强大的并行计算能力实现测试测量设备所需的实时信号处理。同时结合高速模拟输入、输出端和直观的测量和控制软件，为实验工作、科研、生产带来全新的灵活性和流畅性。

无限拓展

Moku:Lab集成12个专业仪器功能，只需通过软件操作即可随时切换仪器，硬件会快速重新配置并执行指定的仪器功能。同时我们在不断增强当前仪器功能，并致力于研发更多的仪器加入到Moku:Lab中。

两个模拟输入通道

· 采样率：500 MS/s

· ADC分辨率：12位

· 带宽(-3dB, 50Ω)：200 MHz

· 阻抗：50Ω/1MΩ

· 耦合：AC / DC

两个模拟输出通道

· 采样率：1 GS/s

· DAC分辨率：16位

· 带宽(-3dB)>300 MHz

· 阻抗：50Ω

· DC耦合

时钟＆触发

· 超稳定振荡器（精度优于<500 ppb)

· 参考输入:10 MHz

· 参考输出:10 MHz

· 外部触发输入 （BNC, TTL)

连接＆存储

· Wi-Fi、以太网和 USB

· Python, MATLAB, LabVIEW 和iPad

· 存储数据到云端、SD卡或内部存储RAM

· 内置16GB SD卡

Moku:Lab 集成十二个专业仪器

锁相放大器

支持双相解调(XY/R θ )及PLL模式，解调频率高达200MHz内置PID控制器。

任意波形发生器

可产生高达65536个点的自定义波形，采样率1GS/s，支持从文件加载或者输入方程式来创建波形。

PID 控制器

具备两个可以单独设置的PID(比例-积分-微分)控制器，支持实时配置增益及绘制控制系统的频率响应。

频率响应分析仪

具备输出10mHz至120MHz正弦波扫频信号，用于快速精确地测量系统的频率响应特性(幅频和相位特性)。

激光稳频/锁频

具备高性能调制技术，主要用于将激光器的频率稳定到参考腔或者原子跃迁。

相位表

可测量双通道1kHz—200MHz信号的相位、频率和振幅，支持实时频谱分析和高速率数据采集。

示波器

具备两个采样率500 MSa/s， 带宽200 MHz的模拟输入通道， 内置双通道波形发生器。提供可视化信号分析工具，包括测量趋势和直方图等。

频谱分析仪

可同时观测频域DC至250MHz之间的双通道输入信号，分辨率带宽低至1Hz。

数字滤波器

可创建高达8阶可实时设计的低通、高通、带通、带阻滤波器或自定义滤波器响应特性。

波形发生器

可以生成双通道最高达250 MHz的正弦波、方波、锯齿波、脉冲波和直流可用内部或者外部源进行调相、调频、调幅或者突发和扫频等触发模式。

数据记录器

可以100 kSa/s速率长时间采集和保存数据到SD卡，高达1MSa/s速率将数据保存到Moku:Lab的内部存储中，保存到内部存储器的测量数据还可以上传到云端或发送邮件进行分析处理。

FIR 滤波器生成器

可从时域或频域实时设计和配置有限脉冲响应滤波器。

可视化iPad、Windows操作界面

Moku:Lab具备强大的图形操作界面和多种编程语言接口(API)，用户可以通过iPad、WindowsApp以及LabVIEW、Python、MATLAB API 通过有线或无线多种连接方式操控Moku:Lab设备。

Moku:Lab在iPad和Windows上配备了互动友好且操作直观简便的控制软件，满足用户可以随时随地通过无线网络连接Moku:Lab设备控制数据采集处理、监控实验过程及导出数据。统一直观的操作界面不仅节省了学习仪器操作的时间，还提供了一致的用户体验，这能大大地节约了宝贵的科研工作时间，提升了工作效率。

此外，Moku:Lab还提供包括LabVIEW、Python、MATLAB的应用程序接口(API)，支持用户通过API编程将Moku:Lab的测量功能集成到现有的操作软件界面中。

Moku:Lab仪器概述

200 MHz 锁相放大器

Moku:Lab 数字锁相放大器支持双相解调(XY/Rθ)，频率范围DC-200 MHz，动态储备高于120 dB。同时集成双通道 示波器和数据记录器，可以高达500 MSa/s采样率实时观测信号，并可以高达1 MSa/s速率记录数据。

300 MHz 任意波形发生器

Moku:Lab任意波形发生器可产生高达65,536 点的自定义波形，采样率1GSa/s。波形可以从文件加载或者输入多达 32段分段函数方程式来创建波形。在脉冲模式下，可以输出脉冲之间最多250,000个周期死区时间的波形，用户可以在较长的时间内用固定间隔的任意波形激发系统。

PID 控制器

Moku:Lab PID 控制器具备两个可以单独配置P-I-D（比例-积分-微分）控制器，输出采样率10 MSa/s。适用于通常需 要快、慢反馈控制的应用，比如激光温度和电流稳定等。Moku PID控制器还可以通过对积分和微分控制进行独立的 增益设置，使其达到饱和，作为超前-滞后补偿器使用。

120 MHz 频率响应分析仪

Moku:Lab 频率响应分析仪具备输出10 mHz to 120 MHz正弦波扫频信号，用于快速精确地测量系统的频率响应特性（幅频和相位特性）。可以通过配置扫频点数（32-512点），平均和整定时间来优化扫描持续时间和信噪比。

PDH激光稳频控制系统

Moku:Lab 激光锁频/稳频系统具备高性能调制技术，主要用于将激光器的频率稳定到参考腔或者原子跃 迁。Moku:Lab激光锁频/稳频单一仪器集成了波形发生器、示波器、滤波器、PID控制器多仪器功能，包含快速 精确扫描和先进锁定诊断等自动化程序，能快速锁定到误差信号解调后的零交叉点，为激光频率稳定提供了一体化解决方案。

200 MHz 相位表

Moku:Lab相位表可测量双通道1 kHz -200 MHz信号的相位，精度优于6μrad。Moku:Lab相位表基于数字锁相环架构，可提供出色的动态范围、零死区时间和测量精度，其性能优于传统的锁相放大器和频率计数器。

200 MHz 示波器

Moku:Lab示波器具备两个采样率 500 MSa/s, 带宽200 MHz的模拟输入通道，输入电压范围10 Vpp，用户可选 AC/DC耦合和50 Ω/1 MΩ 阻抗。Moku:Lab示波器还集成两个波形发生器，可以产生高达250 MHz 的正弦波，以 及100 MHz的方波、锯齿波和三角波。

250 MHz 实时频谱分析仪

Moku:Lab频谱分析仪可以同时观测频域DC至250 MHz之间的双通道输入信号，分辨率带宽低至1 Hz，最小跨距 100 Hz。Moku频谱分析仪还集成了双通道波形发生器，可以生成高达250 MHz的正弦波。

IIR 数字滤波器

Moku:Lab数字滤波器可以实时设计和生成不同类型的无限脉冲响应滤波器，具备输出采样率 122 kHz 和 15.625MHz。可选低通、高通、带通、带阻或自定义滤波器响应特性，并且可以完全配置高达7种不同的滤波器 类型，比如巴特沃斯、切比雪夫和椭圆等。

250 MHz 波形发生器

Moku:Lab波形发生器具备1 GSa/s采样率，可以生成两个独立的高达250MHz，输出范围± 1 V（ 50 Ω）的波 形。波形可选正弦波、方波、锯齿波、脉冲波和直流。此外，Moku:Lab波形发生器还具有丰富的调制功能，可以 用内部或者外部源进行调相、调频、调幅或者突发和扫频等触发模式。

1 MSa/s 数据记录器

Moku:Lab数据记录器可以100 kSa/s速率长时间采集和保存数据到SD卡，采集的时间长度取决于SD 卡的存储容 量。另外还可以高达1 MSa/s速率将数据保存到Moku:Lab的内部存储中，保存到内部存储器的测量数据还可以上传到云端或发送邮件进行分析处理。

FIR滤波器生成器

Moku:Lab FIR滤波器生成器可以实时设计和生成低通、高通、带通和带阻有限脉冲响应滤波器，高达支持14,819 系数。用户可以通过Moku:Lab iPad 操作界面对滤波器在频域和时域的响应进行微调以适应特定应用需求，可选择配置4种频率响应类型，5种常见脉冲响应和多达8种窗口函数。