文档介绍：微弱信号检测技术 第2讲正弦波微弱信号的检测§ 低噪声电子设计的适用范围低噪声电子设计的方法:使用的前提:是要求在电信号处理的输入端有足够大的信噪比,处理的结果是使信噪比不至于变坏。如果在信号处理系统的输入端,信噪比已很糟糕,甚至信号深埋于噪声之中,这时要想将信号检测出来,仅用低噪声电子设计的方法就不行了。这时,必须根据信号和噪声的不同特点,采用相应的方法将信号与噪声分离。这就是微弱信号检测的方法。2       微弱信号检测的途径●一是降低传感器与放大器的固有噪声,尽量提高其信噪比●二是研制适合弱信号检测的原理,并能满足特殊需要的器件●三是研究并采用各种弱信号检测技术,通过各种手段提取信号这三者缺一不可。回顾:噪声的性质■平坦的频谱在宽阔的频率范围内,该信号具有几乎相同的频谱。信号的瞬时电平成为预测不到的随机的值。■随着频带宽度不同测量电压会改变在用毫伏计测量白噪声时,得到的测量值和白噪声所具有的BW平方根以及电平成比例。测量得到的电压值,与右图中的浅蓝色部分的面积成比例。即使对于同样的噪声,如果用带通滤波器(BPF)来限制所通过的频带,那么测量所得的电压值就会不同。把测量所得的噪声电压(Vrms),除以BW的平方根,就得到用表示噪声大小的单位、也即称作噪声电压密度(V/√Hz)来衡量的值。BW如果缩小到1/100,那么测量所得的噪声电压就缩小到1/10。●白噪声:当其通过一个电压传输系数为Kv,带宽为B=f2-f1的系统后,则输出噪声为:●由上式可以看出:噪声输出总功率与系统的带宽成正比,通过减小系统带宽来减小输出的白噪声功率。●1/f噪声的情况:其输出噪声即由1/f噪声产生的输出噪声功率为:●由上式可见,通过减小通频带B来减小输出端的1/f噪声功率。再看一看正弦波的性质■频谱非常集中■与频带宽度无关,测量所得电压保持一定的值。因为频谱是集中分布的,所以不受频带宽度的影响,测量所得的电压保持一定的值。但是,必须要使信号频率存在于所取的频带之内。用交流电压表所测量的电压值,与频带宽度无关在正弦波上叠加了白噪声以后会怎么样呢?当带通滤波器的频带宽度变狭窄时,就会有以下结果:想要测量的信号的电平不变;白噪声的强度减小;频率不同的其它成分也被削弱。