文档介绍：关于光电信号处理
第一张，共五十张，创建于2022年，星期二
1. 低噪声电子设计的适用范围
前述降低噪声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比。
●因而可以通过减小系统带宽来减小输出的白噪声功率。
第十四张，共五十张，创建于2022年，星期二
例如：1/f 噪声通过与上相同的系统之后，其输出噪声功率为 ：
由上式可见，仍然可以通过减小通频带B来减小输出端的1/f 噪声功率。
第十五张，共五十张，创建于2022年，星期二
如图有限正弦信号及白噪声的功率谱密度曲线
使用了窄带通滤波器后
窄带通滤波器在上述（白噪声）条件下的信噪比改善为
第十六张，共五十张，创建于2022年，星期二
输出端信号功率 Ps0：
输出端噪声功率 Pn0:
∴
即： 也就是：
Bf和Bn的关系，有点差别但不大。
Bn为窄带通滤波器的等效噪声带宽，Bi为输入噪声的带宽，即使是白噪声，它也有一个带宽，实际上并不是到无穷大。
第十七张，共五十张，创建于2022年，星期二
窄带通滤波器的实现方式：
常见的有双T选频，LC调谐，晶体窄带滤波器等。
双T选频可以做到相对带宽等于千分之几左右。
晶体窄带滤波器可以做到等于万分之几左右。但即使是这样，这些滤波器的带宽还嫌太宽，因为这种方法不能检测深埋在噪声中的信号，通常它只用在对噪声特性要求不很高的场合。
更好的方法是用锁定放大器和取样积分器，这在后面再作理论。
第十八张，共五十张，创建于2022年，星期二
原理：利用两个通道对输入信号进行不同的处理，然后设法消去共同的噪声，最后得到有用的信号。
特点：这种方法只能用来检测微弱的正弦波信号是否存在，并不能复现波形。
第十九张，共五十张，创建于2022年，星期二
双路消噪法的原理框图
这个方法能够检测输入信噪比小于1/10的正弦波信号的存在 。
第二十张，共五十张，创建于2022年，星期二
同步累积法
基本原理：利用信号的重复性和噪声的随机性，对信号重复测量多次，使信号同相地累积起来，而噪声则无法同相累积，使信噪比得到改善。
显然，测量次数越多，则信噪比的改善越明显。
第二十一张，共五十张，创建于2022年，星期二
若测量次数为n，则累积的信号等于：
其中 为累积信号的平均值，
另一方面，重复测量几次后，根据各次噪声的不相关性，则累积的噪声等于：
式中最后的En为累积噪声的均方根值。
第二十二张，共五十张，创建于2022年，星期二
得到信噪比为 :
测量次数n越大，则信噪比的改善越明显。而增加测量次数，就意味着延长测量时间，所以信噪比的改善是以耗费时间换来的。
为了便于数值计算，可以改写输出信噪比与输入信噪比之间的关系 :
由此可得 :
第二十三张，共五十张，创建于2022年，星期二
根据输入信噪比的大小以及对输出信噪比的数值要求，可算出重复测量的次数n。
例如，若已知 ，要求
则 :
第二十四张，共五十张，创建于2022年，星期二
同步累积器的原理框图
同步累积器的原理框图如图所示:
其中V1（t）为输入信号，V2（t）为与V1（t）周期相同的参考信号，同步开关受V2（t）产生的控制信号控制，能保证V1（t）在累积器中同相地累积起来。
第二十五张，共五十张，创建于2022年，星期二
注意:
在实际应用同步累积法的时候，必须注意满足三个条件：
（1）    信号应重复
（2）    有适当的累积器
（3）    能做到同相累积
要保证做到同相累积则要根据不同的被检测信号波形，确定不同的参考信号。
第二十六张，共五十张，创建于2022年，星期二
锁定接收法
锁定接收法的原理框图如下图所示:
图中，V1(t)为输入信号，V2(t)为参考信号。
这两个信号同时输入乘法器进行乘法运算，然后再经过积分器，最后得到输出信号V0(t)。
第二十七张，共五十张，创建于2022年，星期二
1．考虑最简单的情况:
信号中没有含噪声,只有信号，且为正弦信号：
参考为： 且
则