研究噪声中微弱信号检测的原理和方法,是测量技术中的综合技术和尖端领域。估计淹没在噪声中的正弦波参量是具有实际应用价值和普遍意义的技术之一,也是测试所有谱估计性能的基础。正弦信号的幅度和相位等参量的检测,是信号检测领域里的一个重要分支。尤其对于被强噪声淹没的微弱正弦信号的检测,更是在物理、化学、生物医学、地震、海洋等领域广泛应用的一门检测技术。锁定放大器是实现噪声中微弱信号参量测量的一种有效检测装置。国内外早期进行的主要是模拟型锁定放大器研制,但模拟式锁定放大器由于模拟器件的限制,它存在同频困难、积分时间短等很多难以克服的问题。而基于DSP 技术的数字式锁定放大器,它克服了模拟锁定放大器的这些缺陷,并具有功能可灵活定制、处理能力强、数据吞吐率大、实时性好等优点,数字式锁定放大器成为锁定放大器进一步发展的趋势。本论文基于数字式锁定放大器的相关检测理论,设计并开发了基于DSP 技术TMS320C7601EVM 板的数字式锁定放大器。并且在大量仿真实验的基础上探讨了影响数字式锁定放大器性能的一些重要参数,并给出了合理选择这些参数的一些建议。同时考虑系统实时性和处理灵活性,移植了一个微内核的实时嵌入式操作系统μC/OS-II 到TMS320C6701 处理器芯片。最后,在实验室环境下,对实际被噪声淹没的uV 级信号进行测试,实验结果表明该数字锁定放大器,在信噪比大于-58db,被测信号为100uV 时,系统锁定结果与理论计算值的相对误差为0.33%。