现阶段水声实验室中用到的信号采集系统多采用分立仪器搭建,它的缺点是系统的整体可靠性差,抗干扰能力差,成本高。针对这些缺点,本论文主要为实验室设计一套噪声性能好、动态范围宽、可靠性高水声信号采集系统。本论文详细论述了频率范围在500Hz～10kHz,输入信号动态范围在30μV～300mV的水声信号采集系统的设计和实现,主要包括信号调理部分和信号处理部分的电路设计以及相应的软件设计,并给出了主要功能模块的测试结果。其中,系统的硬件设计是本论文的重点,系统的低噪声设计是本论文的难点。考虑到后续系统开发的可能性,信号处理部分采用TI公司的TMS320VC5509A芯片作为系统的核心,控制整个系统的运行；信号调理部分主要包括放大模块、滤波模块和数据转换模块等,信号处理部分的重点则是DSP与ADC的接口设计以及之间的通信。论文的主要工作有四方面：一方面是水声信号采集系统的硬件设计,包括系统的整体设计、元器件的选择、系统原理图的设计、PCB设计；另一方面是系统相应的软件设计,包括DSP的Bootloader、多通道缓冲串口(McBSP)的配置以及DSP与ADC的通信；再一方面是系统的低噪声与抗干扰设计,包括系统电路的噪声来源分析,PCB的布线布局与系统抗干扰性能分析等；最后一方面是系统的测试与分析,模块测试主要包括放大模块的增益测试、滤波模块的频率测试、系统的噪声测试以及DSP与ADC的通信模块测试等,在针对这些结果给出分析后,文章的最后进行的是系统整体测试,并给出结果。在本论文最后,给出了系统设计中的不足,并对后续系统的开发提出了一些指导性的建议。