相敏检测器(PSD)的实现对于模拟和数字锁定放大器是不同的。
数字锁定放大器，如斯坦福锁相放大器SR830，以数字方式将信号与参考正弦波相乘。放大后的信号使用 16 位 A/D 转换器(采样率为 256 kHz)转换为数字形式。A/D 转换器之前是一个 102 kHz 的抗混叠滤波器，以防止较高频率的输入混叠到 102 kHz 以下。该输入数据流与前面描述的计算参考正弦波逐点相乘。每 4 微秒对输入信号进行一次采样，并将结果乘以两个参考正弦波(相差 90°)。
数字锁定放大器中的相敏检测器 (PSD) 充当线性乘法器;也就是说，它们将信号与参考正弦波相乘。模拟 PSD(方波和线性)都存在许多问题。主要问题是谐波抑制、输出失调、有限的动态储备和增益误差。
数字 PSD 将数字化信号与数字化计算的参考正弦波相乘。由于参考正弦波的计算精度为 20 位，因此谐波含量非常低。事实上，谐波电平为 -120 dB!这意味着信号仅被单个参考正弦波相乘(而不是参考波及其许多谐波)，并且仅检测到该单个参考频率的信号。SR810、SR830 和 SR850 数字锁定放大器对参考波的谐波信号完全不敏感。相比之下，方波乘法锁定放大器将在参考波的所有奇次谐波上进行检测(方波包含许多较大的奇次谐波)。
输出失调是一个问题，因为感兴趣的信号是来自 PSD 的直流输出，而输出失调会导致误差和零点漂移。使用数字乘法器可以消除模拟 PSD 的失调问题。信号和参考波的数字乘法不会产生任何错误的直流输出失调。事实上，实际乘法几乎没有误差。
模拟 PSD 的动态储备限制在约 60 dB。当存在一个大的噪声信号时(比满量程信号高 1000 倍或 60 dB)，模拟 PSD 测量信号会产生误差。误差是由乘法中的非线性引起的(输出端的误差取决于输入的幅度)。该误差可能相当大(满量程的 10%)，并且取决于噪声的幅度、频率和波形。由于噪声在这些参数上通常变化很大，因此 PSD 误差会导致很大的输出不确定性。
在数字锁定放大器中，动态储备受 A/D 转换质量的限制。一旦输入信号被数字化，就不会引入进一步的误差。当然，乘法的准确性不取决于数字的大小。斯坦福锁相放大器SR810、SR830 和 SR850 中使用的 A/D 转换器具有极高的线性度，这意味着大噪声信号的存在不会影响其正确数字化小信号的能力。事实上，这些锁定放大器的动态储备可以轻松超过 100 dB。我们稍后会详细讨论动态储备。
线性模拟 PSD 将信号乘以模拟参考正弦波。参考幅度的任何幅度变化都会直接表现为整体增益的变化。模拟正弦波发生器易受幅度漂移的影响，尤其是在温度变化的情况下。数字参考正弦波具有精确的幅度，并且永远不会改变。这避免了模拟锁定放大器常见的增益误差的主要来源。
锁定放大器的整体性能很大程度上取决于其相敏检测器的性能。在几乎所有方面，数字 PSD 都优于模拟 PSD。
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