《弱信號(hào)檢測(cè)》教學(xué)大綱（本科）

《弱信號(hào)檢測(cè)》教學(xué)大綱課程英文名FeeblenessSignalSurvey課程代碼03M0056學(xué)分3總學(xué)時(shí)48理論學(xué)時(shí)48實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)0課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)任選先修課程《數(shù)字電路》《模擬電路》《信號(hào)與系統(tǒng)》適用專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程開課學(xué)院信息工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2020年11月注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位生物醫(yī)學(xué)信號(hào)，如心電，腦電，血流速度等，通常是微弱信號(hào)，它們也極易被噪聲影響甚至完全淹沒，對(duì)它們的有效檢測(cè)往往變得十分困難。微弱信號(hào)檢測(cè)就是利用近代電子學(xué)和信號(hào)處理方法從噪聲中提取有用信號(hào)的一門新興技術(shù)學(xué)科。在醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的處理和醫(yī)學(xué)儀器的檢驗(yàn)檢定中，弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)是普遍應(yīng)用的基本技術(shù)之一。（二）課程目標(biāo).微弱信號(hào)是淹沒在噪聲中的信號(hào)，微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的主要目的是提高信噪比。本課程是研究噪聲的來源和統(tǒng)計(jì)特性，分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律，運(yùn)用電子學(xué)方法檢測(cè)被噪聲影響或覆蓋的微弱信號(hào)。.本課程主要以傳統(tǒng)的微信號(hào)檢測(cè)方法為主要內(nèi)容，采用信號(hào)處理方法的微弱信號(hào)檢測(cè)只作簡(jiǎn)要介紹，不在本課程的教學(xué)范圍之內(nèi)。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，結(jié)合自學(xué)、課堂討論等。課堂教學(xué)以理論講授為主，教學(xué)手段以采用多媒體為主，教學(xué)中注重對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)、分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律以及如何提高系統(tǒng)信噪比等重點(diǎn)知識(shí)的講授。課堂討論采用根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和回答問題，注意相關(guān)課程內(nèi)容與實(shí)際現(xiàn)實(shí)問題的銜接，盡可能的做到學(xué)以致用、融會(huì)貫通。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3課程目標(biāo)1HHM課程目標(biāo)2HLM四、課程主要內(nèi)容與基本要求1）噪聲與低噪聲測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：熟練掌握噪聲的基本概念、噪聲的概率特性、低噪聲放大器的設(shè)計(jì)、微弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的屏蔽與接地技術(shù)。掌握半導(dǎo)體器件的噪聲特性，理解器件的熱噪聲。了解信號(hào)處理方法的微弱信號(hào)檢測(cè)。2）同步相關(guān)檢測(cè)及鎖定放大器的工作原理：掌握相關(guān)檢測(cè)的原理、理解鎖定放大器的基本工作原理、理解鎖定放大器的主要性能指標(biāo)、熟練掌握鎖定放大器的使用。3）取樣積分器：了解取樣積分器的基本原理、理解取樣積分器的主要性能指標(biāo)、掌握模擬取樣積分器和數(shù)字信號(hào)平均器使用方法。4）光子計(jì)數(shù)器及光多通信分析系統(tǒng)：掌握光子計(jì)數(shù)原理、光電倍增管的工作原理，理解光子計(jì)數(shù)器的測(cè)量方法，了解脈沖堆積效應(yīng)。理解光多通道分析系統(tǒng)、衍射光柵及其特性。掌握光譜儀器的裝置形式。5）PCB設(shè)計(jì)時(shí)的噪聲與干擾：熟練掌握PCB設(shè)計(jì)的基本方法，理解PCB設(shè)計(jì)時(shí)消除或降低噪聲與干擾的基本方法。五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)A-A-_3*7*一弟一早噪聲與低噪聲測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)18熟悉常見的幾種隨機(jī)噪聲的基本特性掌握隨機(jī)噪聲通過電路系統(tǒng)的響應(yīng)過程課程目標(biāo)1第二章同步相關(guān)檢測(cè)及鎖定放大器的工作原理10簡(jiǎn)述鎖定放大器的應(yīng)用掌握低噪聲放大器的設(shè)計(jì)課程目標(biāo)1AA"-'第二早取樣積分器8簡(jiǎn)述取樣積分器的應(yīng)用課程目標(biāo)1第四章光子計(jì)數(shù)器及光多通信分析系統(tǒng)7掌握光子計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)課程目標(biāo)1第五章PCB設(shè)計(jì)時(shí)的噪聲與干擾5簡(jiǎn)述PCB的設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程目標(biāo)1六、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例過程考核課堂表現(xiàn)含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)等20%期末考核閉卷卷面成績(jī)80%考核類別考查成績(jī)登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：1、曾慶勇.《微弱信號(hào)檢測(cè)》，浙江大學(xué)出版社.1994年1月.2、高晉占.《微弱信號(hào)檢測(cè)》，清華大學(xué)出版社.