ロックインアンプ

スラマッシアン N.C.です。
ロックインアンプをご存知でしょうか?バンドパスフィルタの一種なのですが、非常に狭帯域のものを実現できます。

どんなものか簡単に説明します。入力信号に対して、通過させる周波数f0の信号をかけ合わせます。
すると、周波数がf0の成分は直流になるので、掛け算後の信号をLPFに通すと周波数がf0の成分の大きさに対応する電圧が出力として得られます。
等価的な通過帯域はLPFの帯域の2倍となります。BPFの帯域が直流だけを通すことを目的としたLPFの帯域で決まるので非常に狭帯域となります。イメージとしては、直流よりもちょっと高い周波数とマイナス側に高い周波数(周波数がマイナスというのはわかりにくいですが)を減衰させるLPF(プラス側とマイナス側があるので、直流を通すBPFと見なせる)が全く同じ形のままf0のところまで平行移動してくる感じです。
例えばLPFが3dBカットオフ周波数50Hzの1次フィルタ(-20dB/decade)とします。f0を10kHzとすると、ロックインアンプは等価的には、3dBカットオフ周波数10k±50Hzで、しかも、10k±500Hzにおいては、10kHzの時に比べて20dB落ちます。こんな急峻な特性のフィルタは、そう簡単には実現できません。
今年の学祭で用いるスペアナのBPFには、ロックインアンプを使うことにしました。そこで、先日簡単なロックインアンプを作ってみました。一応、2位相タイプです。(設計を始めたのは数ヶ月前だったのですが、だらだらやっていたらできたのはついこの前でした。)
気が向いたら回路図やら特性やらをアップしたいと思います。