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1. 研究目的与意义

在工程实践中，常常需要在强噪声背景中提取出比较微弱的被测信号，窄带滤波和锁相放大器是两种常用的微弱信号检测方法。与窄带滤波相比，锁相放大器具有性能好、精度高、灵活性强的特征，因此被广泛运用于高精度测量领域，但成本较高。为了更好的提取被噪声淹没的被测信号，本课题将利用锁相放大的原理，设计微弱信号检测电路，实现提取被噪声淹没的微弱信号。

市场上常见的锁相放大器精度高、功能强大，但同时价格昂贵、体积庞大，一般仅运用于需要高精密度测量的领域，在一般工程测量中使用很有限。本课题所设计的电路具有成本低廉、体积小、性能好、实用性强等特点，同时可以直接作为一个模块集成至实际电子电路中。

2. 国内外研究现状分析

1962年，美国egg parc（现signalrecovery）公司成功研制了第一台锁相放大器，标志着微弱信号检测技术得到标志性的突破，推动了工程技术与基础科学的发展。

目前，基于锁相放大电路的微弱信号检测技术不断进步，同时根据实现方法和应用领域可划分为三个方面：

（1）高端模拟和数字锁相放大仪器：其具有精度高、功能完善的特点，但价格昂贵、体积庞大。主要研发和生产厂商有美国signal recovery公司、日本nf株式会社、南京鸿宾微弱信号检测公司；

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）搜集资料，了解锁相放大器的原理。

（2）利用锁相放大器的原理，构建由信号通道、参考通道、相敏检波器（psd）、低通滤波器（lpf）等部分组成的原理电路。

4. 研究创新点

采用锁相放大原理，利用多种运算放大器设计出微弱信号检测电路，提取出被噪声淹没的微弱信号，成本低，体积小，性能好。电路能够实现在强噪声背景中提取出比较微弱的被测信号，从而从被噪声淹没的信号中提取有用信号的功能。