微弱信号是淹没在噪声中的信号、微弱信号检测的主要目的是提高信噪比。本书研究噪声的来源和统计特性,分析噪声产生的原因和规律,运用电子学和信号处理方法检测被噪声覆盖的微弱信号,并介绍几种行之有效的微弱信号检测方法和技术。全书共分7章,主要内容有:微弱信号检测与随机噪声,放大器的噪声源和噪声特性、干扰噪声及其抑制、锁定放大、取样积分与数字式平均、相关检测、自适应噪声抵消。本书可作为自动化、电子工程、物理、化学、生物医学工程、测试技术与仪器等专业的研究生和高年级本科生教材,也可供有关专业工程技术人员自学和参考。本书前言信息时代需要获取信息,许多科学研究和工程技术的信息需要用检测的方法来获取。当被测信号非常微弱时,易被噪声淹没,对它们的检测往往变得十分困难。微弱信号检测就是利用近代电子学和信号处理方法从噪声中提取有用信号的一门新兴技术学科。微弱信号检测技术在许多领域具有广泛的应用,例如物理学、化学、电化学、生物医学、天文学、地学、磁学等。微弱信号检测所针对的检测对象,是用常规和传统方法不能检测到的微弱量,例如弱光、弱磁、弱声、小位移、微流量、微振动、微温差、微压差以及微电导、微电流等。随着科学技术的发展,对微弱信号进行检测的需要日益迫切,可以说,微弱信号检测是发展高新技术,探索及发现新的自然规律的重要手段,对推动相关领域的发展具有重要意义。前言“微弱信号”不只意味着信号的幅度很小,而主要指的是被噪声淹没的信号,“微弱”是相对于噪声而言的。只有在有效地抑制噪声的条件下放大微弱信号的幅度,才能提取出有用信号。因此,微弱信号检测是一门专门针对噪声的技术,其主要任务是提高信噪比。为了从噪声中提取出有用的信号,就需要研究噪声的来源和性质,分析噪声产生的原因和规律,以及噪声的传播途径,有针对性地采取有效措施抑制噪声,研究被测信号和噪声的统计特性及其差别,以寻找出从背景噪声中检测出有用信号的理论和方法。本书分为7章。第1章介绍随机噪声的统计特性,这是后续各章的理论基础。第2章介绍电路内部固有噪声源及其特性,对各种有源器件的噪声性能进行分析,并阐述低噪声放大器设计中需要考虑的几个问题。第3章介绍干扰噪声的来源、特点及各种耦合途径,并详细介绍屏蔽和接地对于各种干扰噪声的抑制作用,以及其他一些常用的抗干扰措施和微弱信号检测电路设计原则。经过多年的研究和实践,科技工作者提出和发展了一些从噪声中提取微弱信号的有效方法和技术,包括锁定放大、取样积分、相关检测、自适应噪声抵消等。本书第4章到第7章分别介绍这些方法的理论基础、设计实现以及一些应用实例。微弱信号检测技术仍在持续发展,新的研究成果不断涌现。例如,基于人工神经网络、小波变换、混沌理论的微弱信号检测理论和方法都已经取得可喜的进展,限于篇幅本书不予介绍。本书可用作自动化、电子工程、物理、生物医学工程、测试技术与仪器等专业的研究生和高年级本科生教材,也可供涉及电子噪声、低噪声设计、电磁兼容性、微弱信号检测的工程技术人员参考。由于作者水平有限,书中难免存在缺点和错误,殷切希望广大读者批评指正。