产品概述：

一、概述：

在科学技术、生产力高度发展的今天，科研、生产、国防、工程技术、生物医学、物理、化学、光学等等众多领域中，存在大量的微弱信号检测方面的技术问题。高等院校为了培养适应21世纪建设人才的需要，在教学计划中增加开设了有关微弱信号检测方面的内容，越来越受到各高等院校的高度重视，并形成了共识，逐步列入教学计划。

微弱信号检测技术，就是研究噪声与信号的不同特性。根据噪声与信号的不同特性，研究检测理论和检测方法，达到抑制噪声、提高信噪比的目的。要抑制和减小噪声，首先要了解噪声的特性。在微弱信号检测的课程中，必须要包括有关噪声和信号检测方面的内容。然而，目前尚缺乏教材和实验设备。

本公司在著名的微弱信号检测专家唐鸿宾教授直接领导和指导下，利用长期从事微弱信号检测仪器的研发成果与生产和教学实践的经验，继“HB-511型现代模拟电路实验测试系统”后，最近又推出了“HB-521型微弱信号检测与噪声实验仪器系统”。同时完成了与其配套的“微弱信号检测与噪声实验”的实验指导书。

二、特点：

YXS-521型微弱信号检测与噪声实验仪器系统与YXS-501型微弱信号实验综合装置的实验内容和目的各有侧重。

YXS-501型微弱信号实验综合装置侧重于微弱信号检测仪器的原理演示和性能测试方面的实验内容。

YXS-521型微弱信号检测与噪声实验仪器系统侧重于微弱信号检测技术的基本概念和检测方法，学习微弱信号检测技术方面的知识，培养处理微弱信号检测问题的能力。

通过这些实验的培养，使学生能举一反三地解决科研、工程和生产中微弱信号检测问题。本实验适合于理工科院校学生掌握微弱信号检测技术和噪声的基本概念和检测方法，学习微弱信号检测技术和仪器的使用知识，培养和提高处理微弱信号检测和噪声问题的能力。

提供实验指导书〈微弱信号检测与噪声实验〉(唐鸿宾教授编著)：

实验内容包括有：噪声与信号的基本特性、微弱信号检测理论与方法、放大器的噪声电压和噪声电流模型、最佳信号源内阻、微弱信号电压源和微弱信号电流源等概念。学习如何测量μV级的微弱直流电压信号、pA级的微弱直流电流信号，nV级的交流微弱电压信号、fA级的交流微弱电流信号等技术问题，了解如何选择和利用低噪声电压和电流放大器，学会如何从噪声或干扰中检测有用周期信号，正确掌握和使用锁相放大器，以及测量微欧级、纳亨级微阻抗等典型实验。通过这些实验的培养，使学生能举一反三地解决科研和生产等方面的微弱信号检测问题。因此，本实验仪器系统更适用于理工科各专业开设微弱信号检测实验教学中采用。

附实验目录：

本系统可以开设许多实验，指导老师根据教学要求选定、推荐实验如下：

实验一：噪声电压均方根值的测量

实验二：热噪声的测量

实验三：放大器噪声电压和噪声电流的测量

实验四：噪声系数与最佳源内阻的测量

实验五：微弱μV级直流电压信号及高阻检测

实验六：微弱pA-nA级直流电流及高阻测量

实验七：nV-μV级交流电压信号的测量

实验八：pA-fA级交流电流信号的测量

实验九：淹埋在噪声或干扰中正弦信号的测量

实验十：微欧级电阻的测量

A分箱、C分箱尺寸为45*45*13(单位：cm)，重量为10.3公斤;

B分箱尺寸为45*45*9(单位：cm)，重量为8.8公斤。

技术参数：

YXS-521型微弱信号检测与噪声实验仪器系统组成、功能与主要技术指标： 本系统由十多种仪器有机组合，具有锁定放大器、噪声测试仪、低噪声低漂移电压前置放大器、pA级微弱电流测试仪、微弱电流恒流源、微弱电压源、微弱电流源、多个交流信号源、噪声源等具有多种适于微弱信号和噪声检测的仪器功能。能开设十多个噪声与微弱信号检测的实验。 本系统由三个分箱和一个附件组成，各分箱分别简述如下： 1、A分箱：由双相锁定放大器、噪声测试仪、多功能信号源组成。 对5Hz到100KHz的 nV级到V级的交流信号进行矢量分析，同时显示被测信号用直角坐标表示的Vx、Vy分量和极坐标表示的幅值（VR）和相位（φ），具有很强的抑制噪声和干扰的能力，以及实现对噪声的测量。该分箱是本系统的主要测量分箱，具有锁定放大器、矢量电压表、数字微欧仪、噪声测试仪等功能。

主要技术指标

双相锁定放大器1、工作频率：5Hz—100KHz2、测量量程：100nV—1V3、输入模式：A、B、A-B、短路4、输入阻抗：5MΩ//40pf5、输入端短路噪声电压：≤2nV/6、共模抑制比：≥80db7、滤波器：高通、低通、50Hz陷波8、参考信号输入电压范围：100mV—10V9、参考输入模式：内、外10、谐波测量：f—15f11、输出直流漂移：≤5×10-4FS12、不相干信号最大过载电平：≥800FS13、白噪声最大过载电平：≥200FS14、输出总动态范围：≥120dB15、最大输出电平：±4.5V16、输出阻抗：50Ω17、输出分量：Vx、Vy、VR、Vφ18、时间常数：10ms—30s（按1、3、10变化）噪声测试仪1、频率范围：1Hz—100KHz2、量程：100nV—1V3、输入模式：A、B、A-B、短路4、输入阻抗：5MΩ//40pf5、低通滤波器：100KHz、30KHz、10KHz、3KHz、1KHz、300Hz、100Hz、30Hz6、高通滤波器：1Hz、30Hz、100Hz、300Hz、1KHz、3KHz、10KHz、30KHz7、输出分量：Vn多功能信号源1、工作频率：5Hz—100KHz2、信号源输出波形：正弦波、方波、三角波3、倍频输出：方波，1f、2f…、15f4、分频输出：方波，1f、f/2…、f/15

5、信号输出电压：10mV—2V

2、B分箱：由超低漂移直流电压放大器、pA级微弱电流测试仪组成。 用来测量μV级到mV级的直流电压，pA级到mA级的交直流微电流。

主要技术指标

pA级微弱电流测试仪1、频率范围：DC—3KHz（其中小于10nA时为DC—300Hz）2、输入阻抗：10Ω3、量程：20pA、200pA、…、200μA、2mA4、分辨率：优于量程的0.1%5、低通滤波器的截止频率：1Hz—3KHz（按1、3、10　　变化）6、工频陷波：有7、最大输出电压：≤±5V8、输出阻抗：<100Ω9、噪声电流：20fA/10、直流漂移：最高灵敏度≤0.1pA/小时（其它量程：≤1×10-3FS）超低漂移直流电压放大器1、频率范围：DC—1Hz2、放大倍数：10—10K（按1、2、5、10变化）3、输入方式：单端、差分4、输入阻抗：1MΩ//40pf

5、输入短路噪声：1μV

6、共模抑制比：≥80dB7、直流漂移：0.3μV/℃8、最大输入电平：≤500mV9、最大输出电平：≥±5V

3、C分箱：由精密微弱电压源，精密微弱交、直流恒流源，噪声源，直流电源组成。 本分箱提供nV级到V级的交流电压源，pA级到mA级的交直流恒流源，白噪声噪声源，直流电源，供微弱信号检测使用。

主要技术指标电压源

1、频率范围：5Hz—100KHz　　　　　　2、波形：正弦波、方波 3、输出电平：30mV—2V　　　　　　　 4、输出阻抗：50Ω

精密衰减器

1、频率范围：1Hz—100KHz　　　　　　2、衰减量：10-1—10-8（有dB指示） 3、衰减精度：<1%　　　　　　　　　　 4、最大输入电压（rms）：3V 5、输入阻抗：1MΩ　　　　　　　　　 6、输出阻抗：150Ω

精密微弱交、直流恒流源

1、输出量程：±10nA—±100mA　　　　　2、分辨率（满量程）：±0.1% 3、恒流源精度（满量程）：±1%　　　　 4、恒流源外负载电阻范围：1Ω—10MΩ 5、交流源频率范围：5Hz—10KHz　　　　 6、交、直流最大输出电流值：±2倍量程 7、输出电流频率范围：

量程±10nA±100nA≥±1μA频率范围0—200Hz0—1.5KHz0—10KHz

噪声源（2个）

1、频率范围：1Hz—100KHz　　　　　　　　2、输出电压（rms）：10mV—1V

直流电源

1、输出电压：±9V　　　　　　　　　　2、输出电流：200mA 3、纹波：≤10mV

4、附件。 提供实验用的附件。

5、25MHz数字存储示波器 一台从2008年7月1日起，YXS-521型微弱信号检测与噪声实验仪器系统配备数字存储示波器一台。

全国唯一的微弱信号与噪声实验仪器