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技術情報:計測講座 

I/Vアンプ(電流/電圧変換増幅器)

エヌエフの電圧アンプ

当社ではパワーアンプHSAシリーズBPシリーズなども扱っていますが、ここでは微小電圧信号の増幅に用いるプリアンプ"SAシリーズ"について紹介します。

 

 

    1. 圧倒的な低雑音特性

プリアンプに要求される性能の一つに、低雑音(ローノイズ)があります。アンプに入力された信号をそのまま増幅することが理想ですが、現実のアンプでは雑音が必ず重畳します。したがって、アンプ自身が発する雑音は小さいほうが好ましいと言えます。
そのようなプリアンプの性能指標の一つに、入力換算雑音があります。この値が小さいほど、雑音重畳の少ない信号増幅が期待できます。
当社では複数のプリアンプを提供していますが、それらの中でローノイズに特化したシリーズがSAシリーズです。そして、SAシリーズの中で最も入力換算雑音電圧密度が小さいプリアンプがSA-230F5です。(図1)

 

図1

NF Corp. low noise preamplifier

 

 

SA-230F5は入力インピーダンスが50 Ωでありながら、常温での50 Ω抵抗の熱雑音(0.91 nV/√Hz)よりも小さな入力換算雑音電圧密度0.25 nV/√Hz(typ.)を、独自の回路技術により達成しています。
ちなみに、50 Ω抵抗の熱雑音は温度を下げれば小さくできますが、SA-230F5と同じまで小さくするには22.5 K(約−251 °C)まで冷却が必要です。これは、液体水素の温度(約21 K)よりわずかに高い、極低温の世界です。(図2)
このことからも、普通に設計したアンプではまず達成できない低雑音水準であることが分かります。

 

図2

50 ohm's thermal noise

 

 

 

 

2. 負帰還技術を応用した特長ある回路設計 

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超低雑音増幅器 SAシリーズ

超低ノイズ・優れた安定度・広帯域の極微少信号検出用プリアンプ 

  • 低雑音
    負帰還技術を応用した当社独自の回路を採用
    SA-230F5:入力インピーダンス50Ωにおいてノイズフィギュア 0.6dB、入力換算雑音電圧 0.25nV/√Hz 
  • 広帯域
    DCを含む低周波 (SA-200F3/410F3) から100MHzを超える高周波・高速信号 (SA-220F5/230F5/430F5) まで、広い周波数帯域をカバー。
  • 信号源にあわせた入力形式
    シングルエンド(片線接地)入力、シングルエンドFET 入力、差動入力、差動FET 入力 
詳細   特設サイト