Derau adalah anggaran kesalahan yang bergantung pada bandwidth

Variasi acak berbeda dari offset DC

Derau berubah terhadap waktu; offset adalah pergeseran sistematis pada rata-rata. Keduanya memerlukan pengukuran dan perbaikan berbeda. Untuk densitas tegangan derau putih en dalam V/√Hz dan bandwidth derau persegi panjang ideal B, derau RMS adalah $e_n\sqrt{B}$. Filter nyata memiliki bandwidth derau ekuivalen, yang tidak harus sama dengan bandwidth sinyal −3 dB. Low-pass satu pole memiliki bandwidth derau putih π/2 kali frekuensi sudutnya.

Resistor ideal pada suhu absolut T memiliki densitas derau tegangan termal $\sqrt{4kTR}$, menggunakan konstanta Boltzmann k = 1.380649 × 10⁻²³ J/K. Pada T = 300 K dan R = 10 kΩ, nilainya 12.8716 nV/√Hz. Pada bandwidth persegi panjang 100 Hz yang ditetapkan, RMS adalah 128.716 nV. Melalui penguatan ideal 11, nilai itu menjadi 1.41588 μV RMS pada keluaran.

Gabungkan sumber independen dengan benar

Jika dua kontribusi derau RMS independen yang dirujuk ke masukan adalah 2 μV dan 3 μV, totalnya $\sqrt{2^2+3^2}=3.605551$ μV, bukan 5 μV. Derau berkorelasi memerlukan suku silang dan tidak dapat menggunakan jalan pintas ini. Op-amp juga memiliki densitas derau arus; ketika mengalir melalui impedansi sumber, derau itu menciptakan derau tegangan. Karena itu komponen dengan derau tegangan terendah tidak otomatis terbaik untuk sensor berimpedansi tinggi.

Untuk asumsi densitas derau arus 1 pA/√Hz dan sumber resistif 100 kΩ, densitas tegangan ekuivalen adalah 100 nV/√Hz. Ini dapat melebihi suku derau tegangan penguat. Pada frekuensi rendah, derau flicker dan drift mungkin mendominasi, sehingga perkiraan derau putih saja harus menyatakan rentang frekuensinya.

Ukur tanpa menciptakan masalah baru

Tetapkan penguatan, bandwidth, perataan, dan apakah hasil dirujuk ke masukan atau keluaran. Periksa tangkapan gangguan 50/60 Hz, kopling catu, dan grounding sebelum menyebut setiap sinyal tidak diinginkan sebagai “derau perangkat”. Ulangi pengukuran dengan sumber sinyal diganti impedansi representatif, bukan hubung singkat tidak realistis yang menghapus efek derau arus. ADI MT-047 menjelaskan ketergantungan pada impedansi sumber dan model derau resistor.