鎖相放大器實際上是一個模擬的傅立葉變換器，鎖相放大器的輸出是一個直流電壓，正比于是輸入信號中某一特定頻率（參數輸入頻率）的信號幅值。而輸入信號中的其他頻率成分將不能對輸出電壓構成任何貢獻。兩個正弦信號，頻率都為1Hz，有90度相位差，用乘法器相乘得到的結果是一個有直流偏量的正弦信號。

　　如果是一個1Hz和一個1.1Hz的信號相乘，用乘法器相乘得到的結果是：

　　其結果是一個交流調制波，基頻是1Hz，幅頻是0.1Hz。

　　從上面的分析看來，只有與參考信號頻率*一致的信號才能在乘法器輸出端得到直流偏量，其他信號在輸出端都是交流信號。如果在乘法器的輸出端加一個低通濾波器，那么所有的交流信號分量全部被濾掉，剩下的直流分量就只是正比于輸入信號中的特定頻率的信號分量的幅值。

　　鎖相放大器的用途

　　即使有用的信號被淹沒在噪聲信號里面，即使噪聲信號比有用的信號大很多，只要知道有用的信號的頻率值，就能準確地測量出這個信號的幅值。

　　鎖相放大器的應用分以下領域：

　　1、測量噪聲中的微弱信號：紅外分光光度計，2次量子光分光分析，光聲光譜儀，超導材料的評價，金屬材料的張力試驗，放大器的CMRR或IMRR測量。

　　2、測量被測定體傳輸函數的微小變化：俄歇電子能譜，金屬探測器，渦流探傷器。

　　3、被測定體的矢量分析：RLC測量儀，電解-阻抗，電子束測量。