近年来环境污染问题日益严重,检测空气质量成为一个重要研究课题,在众多污染气体浓度检测方法中,光学类方法以其高灵敏度,高精确度逐渐受到人们的青睐。然而目前很多光学类气体浓度传感器中得到的信号都极其微弱,而且由于检测系统本底噪声、电路固有噪声及外界干扰噪声的影响,待测信号极易被淹没。论文分别研究了光离子化技术和红外光谱吸收技术,并在此基础上搭建了两种传感器,并对传感器中产生的微弱信号进行了检测。首先,叙述了环境污染对人体造成的危害,提出检测污染气体浓度的必要性,在此基础上列举了一些气体浓度检测方法及其优缺点。列举出光离子化技术及红外光谱吸收技术检测的优点,并叙述了这两种技术的国内外发展现状。其次,分析了微弱信号检测的特点,列出了噪声的特点、分类及抑制噪声的途径,分析了几种常用的微弱信号检测方法,作为光电离型和红外光谱吸收型气体传感器中微弱信号检测的理论基础。最后,分别搭建了光电离型气体传感器及红外光谱吸收型气体传感器的结构,通过对其信号进行分析,得出信号的特点,光离子化传感器中得到的电流信号在pA数量级,红外光谱吸收气体传感器中得到的电压信号为μV级。基于微弱信号检测原理,设计了其电信号的检测电路。对所设计电路进行了仿真和实验,通过对实验结果和理论结果的比较,进而验证了所设计电路的正确性。