微弱信號是淹沒在噪聲中的信號、微弱信號檢測的主要目的是提高信噪比。本書研究噪聲的來源和統(tǒng)計特性,分析噪聲產生的原因和規(guī)律,運用電子學和信號處理方法檢測被噪聲覆蓋的微弱信號,并介紹幾種行之有效的微弱信號檢測方法和技術。全書共分7章,主要內容有:微弱信號檢測與隨機噪聲,放大器的噪聲源和噪聲特性、干擾噪聲及其抑制、鎖定放大、取樣積分與數(shù)字式平均、相關檢測、自適應噪聲抵消。本書可作為自動化、電子工程、物理、化學、生物醫(yī)學工程、測試技術與儀器等專業(yè)的研究生和高年級本科生教材,也可供有關專業(yè)工程技術人員自學和參考。本書前言信息時代需要獲取信息,許多科學研究和工程技術的信息需要用檢測的方法來獲取。當被測信號非常微弱時,易被噪聲淹沒,對它們的檢測往往變得十分困難。微弱信號檢測就是利用近代電子學和信號處理方法從噪聲中提取有用信號的一門新興技術學科。微弱信號檢測技術在許多領域具有廣泛的應用,例如物理學、化學、電化學、生物醫(yī)學、天文學、地學、磁學等。微弱信號檢測所針對的檢測對象,是用常規(guī)和傳統(tǒng)方法不能檢測到的微弱量,例如弱光、弱磁、弱聲、小位移、微流量、微振動、微溫差、微壓差以及微電導、微電流等。隨著科學技術的發(fā)展,對微弱信號進行檢測的需要日益迫切,可以說,微弱信號檢測是發(fā)展高新技術,探索及發(fā)現(xiàn)新的自然規(guī)律的重要手段,對推動相關領域的發(fā)展具有重要意義。前言“微弱信號”不只意味著信號的幅度很小,而主要指的是被噪聲淹沒的信號,“微弱”是相對于噪聲而言的。只有在有效地抑制噪聲的條件下放大微弱信號的幅度,才能提取出有用信號。因此,微弱信號檢測是一門專門針對噪聲的技術,其主要任務是提高信噪比。為了從噪聲中提取出有用的信號,就需要研究噪聲的來源和性質,分析噪聲產生的原因和規(guī)律,以及噪聲的傳播途徑,有針對性地采取有效措施抑制噪聲,研究被測信號和噪聲的統(tǒng)計特性及其差別,以尋找出從背景噪聲中檢測出有用信號的理論和方法。本書分為7章。第1章介紹隨機噪聲的統(tǒng)計特性,這是后續(xù)各章的理論基礎。第2章介紹電路內部固有噪聲源及其特性,對各種有源器件的噪聲性能進行分析,并闡述低噪聲放大器設計中需要考慮的幾個問題。第3章介紹干擾噪聲的來源、特點及各種耦合途徑,并詳細介紹屏蔽和接地對于各種干擾噪聲的抑制作用,以及其他一些常用的抗干擾措施和微弱信號檢測電路設計原則。經過多年的研究和實踐,科技工作者提出和發(fā)展了一些從噪聲中提取微弱信號的有效方法和技術,包括鎖定放大、取樣積分、相關檢測、自適應噪聲抵消等。本書第4章到第7章分別介紹這些方法的理論基礎、設計實現(xiàn)以及一些應用實例。微弱信號檢測技術仍在持續(xù)發(fā)展,新的研究成果不斷涌現(xiàn)。例如,基于人工神經網絡、小波變換、混沌理論的微弱信號檢測理論和方法都已經取得可喜的進展,限于篇幅本書不予介紹。本書可用作自動化、電子工程、物理、生物醫(yī)學工程、測試技術與儀器等專業(yè)的研究生和高年級本科生教材,也可供涉及電子噪聲、低噪聲設計、電磁兼容性、微弱信號檢測的工程技術人員參考。由于作者水平有限,書中難免存在缺點和錯誤,殷切希望廣大讀者批評指正。