大地电磁法利用大地电磁场作为场源，通过测量电场和磁场的分量，然后计算地下介质的视电阻率，以及电场和磁场的相位差，通过反演算法计算得到地下介质的电性结构。它在石油、天然气等的勘探，深部地质结构的探测，地下水资源勘探，以及地震的预报和地质灾害防治等方面具有不可替代的作用。目前国内大多数研制的磁场传感器的前置放大器的噪声特性比较差，较多采用集成的斩波放大器做前置放大器，噪声较大，1/f转折频率较高，国内没有商品化的传感器和电法仪器。因此，目前国内的科研和野外测试需求大部分都由进口解决，我国的地质研究因此受很大的限制。本课题旨在解决传感器的前置放大器噪声性能这个关键难题，同时将其应用于自行设计的传感器上，获得令人满意的噪声特性和传输特性，为我国的电法仪器的研制作出贡献。本文主要研究了斩波放大器的工作原理，从理论上分析了各个影响噪声特性的因素，并提出了一些器件选择原则，设计出了适合应用于大地电磁传感器的前置斩波放大器，同时也设计了一套野外测试系统，方便进行野外数据获取和现场标定传感器。论文主要完成以下工作：1、了解大地电磁法的基本原理，调研国内外的大地电磁传感器的发展现状，研究目前国内外斩波放大器的噪声性能。2、深入研究斩波放大器的工作原理和理论模型，在理论上详细分析了模拟开关的时钟溃通、电荷注入、漏电流等对斩波放大器的噪声特性的影响规律。3、根据研究结果，给出了斩波放大器的设计中遵循的基本原则，并且实测了应用斩波放大器的传感器的传输特性，验证了本设计符合要求。4、设计了基于ARM7的数据采集和标定系统，具有功耗低、存储容量大的特点，可以将数据存储于2GB的SD卡中，便于通过计算机处理和分析数据。