感兴趣的频谱很重要：一些原本非常好的放大设备在低于 10Hz 的频率下具有超高的噪声。

有两个选项值得考虑：第一个是双极晶体管，在运算放大器第二级之前提供有用的增益。

为什么不直接使用运算放大器？它们非常嘈杂，很少有输入噪声电压低于 1 nV/rtHz，您希望做得更好。

PNP 晶体管是首选，因为它们的基极扩散电阻较低。几年前享有盛誉的一个例子是 2SC2547，数据表在这里仍然可用...

查看第 6 页上恒定噪声系数的轮廓，它有助于绘制 2dB 和 4dB 轮廓，但不是最有用的 3dB，因此您必须在它们之间进行插值。但是 1 kHz 曲线显示了在 Ic=10mA 时的最低噪声，3dB 噪声系数，源电阻在 10 到 20 欧姆之间 - 称之为 15 欧姆。

这意味着该晶体管在 Ic=10mA 时的噪声可能与 15 ohm 电阻器一样大——在 1 kHz 或以上。如果较低的频率很重要，120Hz 和 10Hz 的音符曲线允许您选择不同的工作点。

约翰逊噪声（来自 Wiki）可以计算为

0.13 * sqrt(R) nV/rtHz。

因此，0.9nV nV/rtHz 将是 48 欧姆电阻的噪声，而该晶体管（或 15 欧姆电阻）将给出 0.5 nV/rtHz。

我在麦克风放大器输入级中使用了它，在典型的麦克风放大器输入配置中（长尾对，电流源为两个发射器供电，每个集电极中的 470R 或 1K { 为运算放大器供电，它按照它在锡上所说的做。

像不起眼的 BC214 或更新的 PNP 晶体管也可能做得相当好。

第二个选项，如果感兴趣的频谱不包括直流，是一个升压变压器，以使您的源阻抗与您选择的放大器的噪声阻抗相匹配。

例如，如果您选择 3.5nV/rtHz 的 NE5534A，或 700 欧姆的噪声阻抗，而您的源阻抗为 1 欧姆，则您需要 1:700 的阻抗变换比，或者电压变换比（匝数比）为1:26（平方（700）。

变压器的初级电阻当然是一个噪声源：它应该是相对较少的匝数和大直径的导线，以降低电阻（从而降低噪声）。次级电阻也很重要，尽管它的噪声是在升高的次级电压之上添加的。

噪声阻抗匹配允许您从您选择的任何放大器中获得最佳性能。

FET 输入放大器不会受到与电阻器相同的噪声源的影响，这就是它们仍然可以在输入电阻在太欧范围内时具有 < 100nVpp的噪声的原因。

模拟设备制造带有前置放大器的“32”位 ADC，输入噪声 <100nVpp，您可以平均许多样本以尝试改善本底噪声（5sps 一个小时应该会给您一些额外的“无噪声”数据位）。

对于一般运算放大器，AD8000 运算放大器在 0.1 - 10Hz 之间只有 ~20nVpp 噪声，这是峰峰值噪声，而不是根赫兹。

有一家英国公司制造看似非超导的皮伏表！他们可能有一些有用的东西。

否则，看看能不能借用别人的锁相放大器。但是使用其中之一并不是为了装腔作势。

记住，你在做什么并不重要，几乎总是有另一种方法，不一定是更好的方法，但你通常有选择。诀窍是找到它们。

对我来说，“一些”nV/sqrt Hz 噪声会淹没您的信号，因为您对带宽一言不发，这并不明显。如果您的带宽非常低，那么可能没有问题。请注意，它是带宽而不是最大频率。

请注意，引用的 nV/sqrt Hz 噪声高于 1/f 转角频率，如果您的频率较低，那么 1/f 噪声也可能对您产生重大影响。斩波放大器的 1/f 噪声要小得多，但通常会受到相对较高的白噪声的影响。

锁定放大器是许多实验室的标准套件，由于同步解调，它实际上具有非常低的带宽。通过调制和解调，在某些情况下，您可以在放大器的白噪声区域（恒定 nV/sqrt Hz）而不是在低端工作。

如果信号高于几十赫兹，并且源阻抗较低，您可以通过在输入端使用简单的升压变压器来获得升压。当然，绕组电阻会产生约翰逊-奈奎斯特噪声。理想情况下，匝数比为 1:n 的变压器将阻抗降低 1/sqrt(n)，噪声降低 1/n。

也可以简单地通过并联“n”个低噪声放大器并对输出求和来构建任意低噪声放大器。输入阻抗随 1/n 降低，不相关噪声随 1/sqrt(n) 降低，因此 100 个并联放大器将具有 1/100 的输入阻抗和（理想情况下）1/10 的噪声。

如果您碰巧有液氦低温恒温器和一些可用的 DC SQUID，您可以获得更低的噪音水平，但您的预算甚至连一根电缆都买不起，更不用说设置了。

该电路在 1KHz 时增益为 60dB，低于 50Hz 时增益为 86dB。本底噪声 < 1nV/rtHz。

考虑一个 NJFET 前置放大器，它具有固有的 DC_blocking，因为前置放大器是 RIAA 补偿的，并且应该拒绝转盘哇音/颤振。该电路来自 diyAudio.com 网站（其中的论坛是“Simplistic NJFET RIAA”），提供 60dB 增益，旨在将 250 微伏转换为 0.25 伏。250 微伏的 SNR，即 MovingCoil 墨盒的输出，将令人印象深刻；这些电路的建造者（已经建造了几十个）谈到“音乐从绝对安静中传来——没有嘶嘶声、嗡嗡声或嗡嗡声，即使功率放大器增益调到最大。”

考虑到第一个增益级完全没有 PowerSupplyRejection（注意 R1 增益集和 R10 增益集连接到 45 伏电源轨，尽管 C5 和 C6 用于第二级增益级和输出缓冲器）（双 NJFETS 与 Q3 双极级联以消除米勒效果），您需要使用适当的 SHUNT 稳压器：

电路“salas”的开发者也是 diyAudio 的版主之一，如果您路过并询问有关将电路用于 MovingCoils 以外的传感器的问题，可能会很有趣。2SK170 的噪声密度远低于 1nanoVolt/rtHz；有些人并行使用2个；有些人选择 4 个并联，可能在 FET 源中使用几欧姆以鼓励更平等的电流共享，尽管该论坛的大部分讨论 NJFET 测量和排序到 1% 的匹配水平（1/10ma 10 或 15mA）。

实验者写道，他们对 2 ohm 到 10 ohm 范围内的 MovingCoil 感到满意；6 Ohm MC 传感器为 1nV/sqrt(10) 或 0.316nV/rtHz。使用这种低噪声传感器需要大量的基础设施；这是一个这样的物理示例：

请注意 50Hz 电源变压器（大多数制造商都在欧洲）和整流器，第一个 CLC 滤波是一个 REMOTE BOX，用一米长的电缆将 55 伏电压输送到前台的左右通道盒，最左边的分流调节器/right 和实际的 RIAA（注意巨大的黑色薄膜电容器，用于最小化介电压缩的音乐色彩）前置放大器在中间。注意沉重的铝盒。底部也是分流稳压器的散热器。那可能是铝或钢？我不知道。

编辑您的目标是准确测量 1 纳伏。来自非常低的 Zsource。您需要将一些电线从“传感器分流器”连接到前置放大器。这些电线是各种垃圾的候选路径。60Hz 能量、120Hz 能量的每一位，大约几米，都会探索这些电线的有用导电性。而那些黑砖，切换注册，也需要返回路径。

检查转盘和唱头的隔离情况。屏蔽，使用第 5 根线（除了来自左右通道传感器的 4 根线）。您需要尽量减少使用那些 4+1 电线来获取外来能量。距离可能是你唯一的朋友。然而还是有希望的。这是“赛道”电源变压器的照片，这是 117VAC/220VAC 和整流后的原始 DC 之间最佳电场隔离的珍贵方法（在进入 ShuntReg 之前）：

请注意，初级和次级采用单独的线圈形式，最大限度地减少电源线垃圾进入前置放大器的电容耦合，然后这些垃圾需要返回到建筑物外接地的返回路径，连接传感器的电线是探索的路径。