El espectro de interés es importante: algunos dispositivos amplificadores muy buenos tienen un ruido extra alto a frecuencias inferiores a 10Hz.
Vale la pena considerar dos opciones: la primera son los transistores bipolares para proporcionar una ganancia útil antes de una segunda etapa opamp.
¿Por qué no ir directamente a un opamp? Son bastante ruidosos, muy pocos tienen un voltaje de ruido de entrada por debajo de 1 nV / rtHz, y desea hacerlo mejor que eso.
Se prefieren los transistores PNP, gracias a su menor resistencia a la dispersión de la base. Un ejemplo con buena reputación hace algunos años fue el 2SC2547, la hoja de datos todavía disponible aquí ...
Mirando los contornos de la figura de ruido constante en la página 6, que ayudan a trazar contornos de 2dB y 4dB, pero no los 3dB más útiles, por lo que debe interpolar entre ellos. Pero el gráfico de 1 kHz muestra un mínimo en el ruido a Ic = 10 mA, con una figura de ruido 3dB con una resistencia de fuente entre 10 y 20 ohmios, llámelo 15 ohmios.
Eso implica que este transistor, a Ic = 10 mA, puede ser tan ruidoso como una resistencia de 15 ohmios, a 1 kHz o más. Las curvas de nota para 120Hz y 10Hz le permiten elegir un punto de trabajo diferente si las frecuencias más bajas son importantes.
El ruido Johnson (de Wiki) se puede calcular como
0.13 * sqrt (R) nV / rtHz.
Entonces, 0.9nV nV / rtHz sería el ruido de una resistencia de 48 ohmios, mientras que este transistor (o una resistencia de 15 ohmios) daría 0.5 nV / rtHz.
Lo he usado en etapas de entrada de amplificador de micrófono, en una configuración típica de entrada de amplificador de micrófono (par de cola larga, fuente de corriente que alimenta ambos emisores, 470R o 1K en cada colector {alimentando un opamp, y hace lo que dice en la lata.
Los transistores PNP menos exóticos como el humilde BC214 o más reciente también pueden funcionar razonablemente bien.
La segunda opción, si el espectro de interés no incluye CC, es un transformador elevador para hacer coincidir la impedancia de su fuente con la impedancia de ruido de su amplificador elegido.
Por ejemplo, si elige el NE5534A con 3.5nV / rtHz, o una impedancia de ruido de 700 ohmios, y la impedancia de su fuente es 1 ohmio, necesita una relación de transformación de impedancia de 1: 700, o una relación de transformación de voltaje (relación de vueltas) de 1:26 (pies cuadrados (700).
La resistencia primaria del transformador es una fuente de ruido, por supuesto: debe ser relativamente pocas vueltas y un cable de gran diámetro para mantener baja la resistencia (y, por lo tanto, el ruido). La resistencia secundaria también es importante, aunque su ruido se agrega encima del voltaje secundario intensificado.
La adaptación de impedancia de ruido le permite obtener el mejor rendimiento de cualquier amplificador que elija.