水听器作为声呐设备的核心器件,能接收水下超声波信号。该超声波信号主要用来为船舶定位、测距和导航等。水听器一般安装于船舶等航海设备的底部,因此在进行水听器信号采集的时候需下到船舱,或者修建专门的水听器实验水池,这给实验带来了很大的不便,也需要极大的成本开支。由于水听器输出信号极为微弱,在微伏级别,所以常规的信号发生器虽然功能多样,但并不能模拟出如此微弱的传感器信号。而随着日益增长的海洋发展需求,对于水听器的应用也越来越多,因此,对水听器电信号的模拟装置的需求也显得极为迫切。文中主要对信号的生成、噪声的滤除、信号低噪声衰减和信号采集等内容进行了研究。信号生成主要包括频率合成和幅度控制两部分。频率合成主要采用了直接数字式频率合成技术,文中分析了整个频率合成过程,并对各个节点信号频谱进行了分析。幅度控制方面,采用数模转换器来模拟数字电位计的功能,并通过数值逼近的方法来完成正弦波和三角波的调制;在幅度调制以后由于数模转换器量化误差等原因,输出信号中含有高阶杂散信号,为了使得调制后的波形更加平滑,信噪比更高,研究设计了四阶巴特沃斯滤波器,本文主要对滤波器平坦度以及相位特性进行了分析;信号衰减网络主要完成伏级信号到微伏级别的衰减,论文主要研究了阻容衰减网络在通带内的平坦度,元器件本身热噪声对输出信号的影响,以及温度对该网络的影响;反馈信号采集方面,为了能够更加准确的采集到输出信号,同时为了能够降低软件消耗,主要研究并实现了从硬件方面实现信号有效值化,使得所有输出信号都能够有效值化。本文通过合理的电路设计和软件控制,完成了对水听器电信号的模拟装置设计,达到了预期的效果。该装置的实现,极大的简化了水听器相关实验的实验条件,节约了实验成本,也为其他传感器信号应用领域提供了多样化的微弱信号源。该装置主要可以模拟水听器几种典型的通信信号,其中包括:规则正弦信号,经过正弦信号或者三角波信号幅度调制过的正弦信号,以及频率调制正弦信号。输出信号幅度也与水听器电信号在一个级别,50微伏到300微伏之间。