锁相放大器是光学和光子学、纳米技术和材料科学、量子技术、扫描探针显微镜和传感器等领域的研究实验室的重要组成部分。锁相放大器能够提取隐藏在噪声中的非常微弱的信号，有助于发现新的科学现象，并延展实验装置的范围。锁相放大器的工作原理被称为解调或相敏检测。此技术将待测信号与参考频率混合，然后进行低通滤波处理。 选择合适的调制频率，使待测信号远离主要噪声源(尤其在直流附近)。使用正确的滤波器设置，可以进一步提高信噪比 (SNR)。