微弱信號檢測技術

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《微弱信號檢測技術》，作者：劉國福//楊俊，出版社：機械工業。

機械工業出版社成立於1950年，是建國後國家設立的第一家科技出版社，前身為科學技術出版社，1952年更名為機械工業出版社。機械工業出版社（以下簡稱機工社）由機械工業信息研究院作為主辦單位，目前隸屬於國務院國資委。

內容簡介

劉國福、楊俊編著的《微弱信號檢測技術》主要 講解噪聲產生的原因和規律、低噪聲電子電路的設計 方法、微弱信號檢測的方法以及相應的理論基礎。全 書內容共分8章，內容包括：微弱信號檢測的含義、 特點、常用方法和發展狀況，隨機信號與噪聲基礎， 電路和系統中的噪聲源及特性，低噪聲電路的分析與 設計，相關檢測與鎖定放大，取樣積分器與數字多點 平均器，匹配濾波器，光子計數技術等。

本書適合於儀器儀表類、機電類、自動化類、信 息類等相關專業的高年級本科生和研究生以及工程技 術人員參考。

目錄

序

前言

• • 章緒論

1.1微弱信號檢測基礎知識

1.1.1噪聲與干擾

1.1.2信噪比與信噪改善比

1.1.3微弱信號檢測的含義與特點

1.2微弱信號檢測方法

1.2.1微弱信號檢測的基本方法

1.2.2微弱信號檢測的新方法

1.3本書主要內容

思考題與習題

第2章隨機信號與噪聲基礎

2.1確定信號與隨機信號

2.1.1確定信號

2.1.2隨機信號

2.2隨機信號的統計特性

2.2.1概率密度函數

2.2.2統計平均

2.2.3平穩隨機過程的自相關函數

2.2.4平穩隨機過程的互相關函數

2.2.5平穩隨機過程的功率譜密度

2.3常見隨機噪聲及特性

2.3.1高斯噪聲

2.3.2白噪聲、高斯白噪聲和限帶白噪聲

2.3.3有色噪聲

2.4隨機過程通過線性系統

2.4.1確定信號通過線性時不變系統

2.4.2平穩隨機過程通過線性時不變系統

2.5隨機過程通過非線性系統簡介

2.6噪聲帶寬

2.7額定功率和額定功率增益

思考題與習題

第3章電路和系統中的噪聲

3.1電子系統內部的固有噪聲源

3.1.1熱噪聲

3.1.2散粒噪聲

3.1.3閃爍噪聲

3.1.4其他噪聲

3.2噪聲指標

3.2.1放大器的噪聲模型

3.2.2等效輸入噪聲

3.2.3噪聲係數

3.2.4*佳源電阻

3.2.5噪聲溫度

3.2.6放大器的極限靈敏度

3.2.7多級放大電路的噪聲係數

3.3元器件的噪聲

3.3.1電阻的噪聲

3.3.2電容的噪聲

3.3.3電感的噪聲

3.3.4變壓器的噪聲

3.3.5二極管的噪聲

3.3.6雙極型晶體管的噪聲

3.3.7場效應晶體管的噪聲

3.3.8運算放大器的噪聲

3.3.9自歸零放大器的噪聲特性

3.3.10模-數轉換器的噪聲特性

思考題與習題

第4章低噪聲電路的分析與設計

4.1噪聲電路的分析與計算

4.1.1計算過程

4.1.2差分運算放大器電路噪聲計算

4.1.3反相和同相運算放大器電路噪聲計算

4.2低噪聲電子電路的設計

4.2.1設計原則與步驟

4.2.2元器件的選擇

4.2.3同相放大與反相放大的選擇

4.2.4負反饋對噪聲性能的影響

4.2.5工作點的選擇

4.2.6噪聲匹配

4.3屏蔽與接地

4.3.1屏蔽

4.3.2接地

4.4噪聲的測量

4.4.1噪聲測量儀器

4.4.2正弦波法

4.4.3噪聲發生器法

4.4.4噪聲帶寬Bn的測量

思考題與習題

第5章相關檢測與鎖定放大

5.1相關函數

5.1.1能量信號與功率信號

5.1.2相關函數的概念

5.2相關檢測

5.2.1自相關法

5.2.2互相關法

5.2.3自相關檢測法中信噪比的計算

5.2.4互相關檢測法中信噪比的計算

5.3相關器概念及其傳輸函數

5.3.1相關器的數學解

5.3.2相關器的傳輸函數及性能

5.3.3相關器的等效噪聲帶寬

5.4典型相關器電路

5.5鎖定放大器

5.5.1鎖定放大器的基本原理

5.5.2鎖定放大器的主要性能

5.5.3鎖定放大器的主要技術指標

5.5.4鎖定放大器的動態範圍

5.5.5雙相鎖定放大器

5.5.6數字鎖定放大器

思考題與習題

第6章取樣積分器與數字多點平均器

6.1取樣過程、取樣定理與取樣積分

6.1.1取樣的物理過程

6.1.2取樣定理

6.1.3取樣積分的基本原理

6.2Boxcar積分器

6.2.1工作原理

6.2.2信噪比的改善

6.2.3頻率響應

6.2.4參數選擇

6.3幾種典型的取樣積分器

6.3.1具有基線取樣補償的取樣積分器

6.3.2雙通道取樣積分器

6.3.3多點取樣積分器系統

6.4數字多點平均器

思考題與習題

第7章匹配濾波器

7.1白噪聲背景下的匹配濾波器

7.2色噪聲背景下確知信號的匹配濾波器

7.3信號波形未知時構造匹配濾波器的方法

7.3.1用相干平均方法提取未知確定性信號波形

7.3.2有用信號有一定隨機性時的匹配濾波處理

思考題與習題

第8章光子計數技術

8.1光子計數原理概述

8.1.1光子流量和光流強度

8.1.2光子發射的泊松分布

8.1.3光電子脈衝堆積效應

8.1.4光子計數原理框圖

8.2常用單光子探測器

8.2.1光電倍增管

8.2.2雪崩光敏二極管

8.3放大器-甄別器

8.3.1放大器

8.3.2甄別器

8.4光子計數器的自動背景扣除測量法

8.5光子計數器的信噪比

8.5.1量子效率和

8.5.2斬波條件下的

思考題與習題

參考文獻