Proteus在微弱信号检测教学中的应用探讨

杨　晖,蒋国亮

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093)



Proteus在微弱信号检测教学中的应用探讨

杨晖,蒋国亮

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093)

摘要：针对目前“微弱信号检测”课程存在实验资源有限和设备维护要求高的问题,提出了采用Proteus仿真与实验相结合的教学模式。以微弱信号检测技术中最重要的锁相放大器为例,利用Proteus软件设计了锁相放大器的仿真实验,通过对锁相放大器仿真实验的学习,一方面可以让学生更好的掌握锁相放大器的结构和原理;另一方面熟悉Proteus仿真技术,了解锁相放大器的构建过程,通过自己动手开发锁相放大器,为下一步实验做好准备。

关键词：微弱信号检测;Proteus;锁相放大器

在物理学、化学、生物物理学、天文学、地震学以及医学等领域的研究中,存在大量较为微弱或极其微弱的信号,这些信号经过传感器后的电信号有时在pA量级或nV量级,并伴随着大量的噪声,传统的信号检测方法无法把有效信号从中检测出来。微弱信号检测是一门利用光电子学的、信息论的和物理学的方法,分析噪声产生的原因和规律,研究被测信号的特点和相干性,检测被背景噪声覆盖的弱信号的新兴学科,在工业、农业、军事以及航空航天等领域皆有着非常广泛的应用,近年来已成为现代工科学生从事科学研究不可缺少的一门知识,其教学和研究也越来越受到国内外高等院校和科研机构的重视[1-6]。微弱信号检测课程的内容多、发展快、涉及知识面广,要想提高教学质量、提升教学效果,只有通过大量实验,让学生亲自动手观察客观现象,验证理论知识[7]。……