全文总字数：2710字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

当今是信息化时代，我们需要获取大量信息，许多实践过程和科研工作需要检测获得。但有些有用信号及其弱小，容易被干扰信号淹没，采取难度非常大。微弱信号检查与获取就是用近现代微电子学及信号学的方法获取对我们有用信息的一门新科学。获取微弱信息在很多领域越来越有宽广的运用和巨大作用，其中包括物理、医术、天文学、化学等。微弱信号检测装置检测的是常规方法检测不了的信号，包括微弱细小的光、小电量、微弱振动、温差的细微变化等。

所以，微弱信号检查与获取技术有着巨大的探索意义和科研动力。比方，当今各国经济迈向全球化，机械设备也更加向着自动化、大型化的方向发展，它的组成也更加复杂，装置之间的联系也更加密切，相互之间关联错综复杂，所以对问题的早期发现提出了巨大的考验。问题发现比较早，企业单位损伤就比较小；反之，故障发现晚，容易造成大规模瘫痪，企业损失将会难以想象。所以，我们所研究的微弱信号检测就具有了重大意义，可以用于早期发现机械故障，给企业给国家带来巨大收益，减少事故与成本，保障安全生产。由于故障振动的复杂性，噪声的巨大性和各系统之间的耦合性，使得在实际过程中识别检测微弱信号还是有很大的难度的。是以，灵敏发达的微弱信号检查采取技术对于提升加强识别故障的精确性和时效性有非常重要关键的作用。

2. 研究的基本内容

论文先分析背景与现状，基于此，再讨论设计锁定放大器的方案与论证，选择较优方案；本文选择运用惰气玻封超级低噪声无感电阻串联的分压网络，减小电阻热噪声对微弱信号检测的影响 ；使用MSP430F169带内部捕获定时器延迟输出方波，实现移相；本系统分为三个主要模块，分别是被测输入信号、参考信息通道、相关器；被测信息及参考信息一起输入相关器中进行比较计算，得出结果由AD转换显示出来。接下来，进入电路与程序设计部分，给出具体的电路与分析。最后，经测试，得出具体的实验结果，分析该锁定放大器的信噪比，分析锁定放大的优劣并总结结论与展望。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

该系统由加法器 纯电阻分压网络 微弱信号检测电路 和显示电路组成。其中加法器和纯电阻分压网络生成微小信号，微弱信号检测电路和显示电路完成微小信号的检测和显示在液晶屏上。本系统以相敏检波器为核心，将参考信号经过移相器后，接着通过比较器产生方波去驱动cd4053，最后通过低通滤波器输出直流信号检测出微弱信号，将直流信号送入单片机处理后，液晶显示出来。

进度安排：本设计应先进行电路设计，选好合适的芯片模块；再按照电路图焊接电路，进行分块测试，把每个模块调试好后；最后将装置连接起来，进行调试，测试最终结果，注意控制误差和干扰信号。

预期结果：本设计能够很好的完成对微弱信号的检测，排除了噪声的干扰，误差较小。

4. 参考文献

[1]高晋占. 微弱信号检测[m]. 清华大学出版社有限公司, 2004.

[2]全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编: 2003[m]. 北京理工大学出版社, 2005.

[3]张春水, 张佳培. 基于单片机和 fpga 的频率特性测试仪[j]. 电子设计工程, 2009, 17(1): 64-65.