LTSpiceでノイズをシミュレーションする

まず抵抗の熱雑音をシミュレーションしてみます。

 

ノイズ解析の構文ですが、キーボードの”S"キーを叩いて直接入力しても良いですし、Edit Simulation Commandのダイアログボックスを使っても良いです。下図にダイアログボックスの内容を示します。

Outputは出力のノード名
Inputは入力信号源名
Type Of Sweepはスイープの間隔
Number Of Points Per Decadehaは１間隔あたりの解析数
Start Frequencyは開始周波数
Stop Frequencyは終了周波数

次に抵抗を２本直列につないでシミュレーションしてみましょう。




上記２例の熱雑音を計算したものを下図に示します。当然ですが、同じ値です。





下記の代表的なローノイズオペアンプを使ってノイズ解析を行ってみます。



まずボルテージフォロアーの入力換算雑音密度をシミュレーションします。






次にゲイン１０倍の非反転アンプの入力換算雑音雑音密度をシミュレーションします。

上記の10倍回路で入力換算雑音雑音密度を計算してみます。雑音の発生源は下記の３つです。

①R1//R2の発生する熱雑音
②R1//R2とオペアンプの入力雑音電流との積
③オペアンプの入力換算雑音電圧

①から③それぞれの二乗の和の平方根が上記回路の入力換算雑音密度になります。

計算の結果は下図の通りです。

シミュレーションの結果とは少し違った値になりました。

参考文献：
　　遠坂俊昭．計測のためのアナログ回路設計．ＣＱ出版社．1997．p.18−24．