第一章 噪声基础知识 1
一 微弱信号检测的意义 1
（一）测量技术的重要性及当前发展方向 1
（二）何谓微弱信号检测 2
（三）当前微弱信号检测的成效 4
二 噪声的基本性质 6
（一）噪声的定义和种类 7
（二）噪声的度量 9
（三）电子噪声 12
（一）概率与概率分布函数 15
三 噪声的统计性质 15
（二）两类常见的概率分布函数 18
（三）相关函数 21
（四）电子噪声的相关函数 23
四 器件噪声举例 27
（一）电阻的噪声 27
（二）半导体二极管的噪声 31
（三）结型半导体三极管的噪声 31
五 微弱信号检测方法概述 33
（一）提高信号检测能力的途径 33
（三）时域信号的平均处理 34
（二）频域信号的窄带化及相干检测技术 34
（四）离散量的计数统计 35
（五）并行检测 35
（六）计算机数字处理 36
（七）WSD的发展趋势 38
第二章 放大器的噪声与屏蔽接地技术 39
一 噪声系数、噪声因子和其它噪声度量参量 39
（一）噪声系数（F） 39
（二）噪声因子（NF） 41
（三）放大器NF值的测量 42
（四）NF图 44
（五）其它噪声度量参量 46
二 低噪声前置放大器 49
（一）低噪声前置放大器的设计原则 49
（二）最佳输入源电阻（R？） 52
（三）实用前置放大器举例 53
三 低噪声放大器匹配网络与变压器特性 56
（一）常用匹配网络 56
（二）理想变压器作匹配时的SNIR 57
（三）实际变压器的匹配特性 59
四 屏蔽、接地与布线 63
（一）屏蔽 64
（二）接地 65
（三）布线的若干有效措施 70
第三章 选频放大测量与相干检测 72
一 滤波器 72
（一）有源低通滤波器（LPF） 73
（二）有源高通滤波器（HPF）和带通滤波器（BPF） 76
二 选频检测的局限性与相干检测原理 80
（一）选频放大的可检测下限 80
（二）相敏检波原理 82
（三）相关检测 87
三 相敏检波器电路 89
（一）变压器开关型PSD 89
（二）电流开关型PSD 90
（三）四开关电流型PSD 91
（四）场效应管斩波型PSD 92
（五）对称互补型PSD 93
四 非周期移相器 94
（一）对参考通道的基本要求 94
（二）非周期移相器框图 95
（三）移相环工作原理 96
五 锁相放大器及其主要性能指标 97
（一）典型的锁相放大器 97
（二）当前商品LIA的一般性能 101
（三）动态范围 103
（四）谐波响应 108
六 锁相放大器的使用与应用 111
（一）锁相放大器的使用 111
（二）锁相放大器对缓变信号的应用方法 118
（三）具体应用举例 122
七 提高锁相放大器性能的一些技术 127
（一）PCM技术 128
（二）旋转电容滤波 130
（三）同步外差技术 135
第四章 积累平均原理与技术 137
一 根号m法则与取样定理 137
（一）积累平均的初步概念 137
（二）根号m法则 138
（三）取样概念与取样定理 140
二 取样积分器 144
（一）取样积分器的工作原理框图 144
（二）门积分器 147
（三）Boxcar的工作模式 150
（四）常见Boxcar积分器的结构与性能 156
三 参数图解选择法 158
（一）取样积分器的参数分类及相互关系 159
（二）参数图解选择法 161
（三）参数不当的影响 164
四 取样积分器性能的一些重大改进 165
（一）快速取样 165
（二）基线取样 167
（三）双通道Boxcar 169
五 Boxcar信噪比改善的数学讨论 171
六 数字平均器的特点及工作模式 174
（一）数字平均器与Boxcar性能比较 174
（二）数字平均器的工作模式 176
七 数字多点平均器 182
（一）原理框图及工作流程 182
（二）数字平均器的实际框图 184
（三）实用平均器发展简介 189
八 Boxcar与数字平均器应用举例 194
（一）离散信号、弱离散信号的概念 198
一离散信号检测的特点 198
第五章 弱离散信号的检测 198
（二）弱离散信号测量必须解决的问题 199
（三）光子流强测量的特点和要求 201
二 光子计数器的结构 203
（一）光子计数器框图 203
（二）作光子计数用的光电倍增管（PMT） 204
（三）放大器 211
（四）脉冲幅度甄别器 212
（五）计数器 216
（六）实用光子计数的框图 217
三光子计数器的使用与应用 220
（一）计数器的几种计数方式 220
（二）采样时间选取引起的误差估计 224
（三）脉冲堆积效应 226
（四）当前光子计数器的主要性能指标 228
（五）应用举例 229
第六章 微弱并行检测技术 232
一 概述 232
（一）何谓并行检测技术 232
（二）光学多道分析技术的发展与特点 235
（一）OMA探测器的种类 237
二 多道探测器件 237
（二）SV、SIT、ISIT管 239
（三）SPA管 243
（四）电耦合器件（CCD） 247
三 光电并行检测器件的性能与特点 249
（一）各类检测器性能比较 249
（二）各类检测器使用过程中须注意的几个问题 252
四OMA系统 256
（一）框图 256
（二）分光设备部分 256
（三）多道信息采集部分 258
（四）主微机 261
（五）主机外围设备 262
五 OMA的应用 263
（一）OMA的应用范围 263
（二）应用实例 266
第七章 数字弱信号检测的基本概念 271
一 误差理论简介 271
（一）误差的概念及分类 271
（二）平均值的定义 273
（三）测量的正确度、精密度、准确度 275
（四）误差传递公式 277
二 平滑与拟合 279
（一）实验曲线的平滑 279
（二）拟合 285
（三）微分 289
三 数字图象处理简介 289
（一）概述 289
（二）灰度变换技术 291
（三）图象的平滑与锐化 294
四 线性、时不变、离散时间系统的基本概念 296
（一）连续时间系统的分析 296
（二）离散时间系统的分析 301
（三）实现离散时间系统的原则形式 305
五 几种数字滤波器 309
（一）低通滤波器 309
（二）高通滤波器 312
（三）最小二乘法滤波 313
（四）维纳滤波 315
六离散傅氏变换与快速傅氏变换的基本概念 317
（一）离散傅里叶变换 317
（二）快速傅里叶变换 321
（三）FFT在数字滤波中的应用注意事项 324