ジョンソン（熱）雑音

ジョンソン雑音（ナイキスト雑音、熱雑音）はあらゆる抵抗の最低雑音床で、電荷キャリアのランダムなブラウン運動により発生し、絶対温度 T（K）、抵抗 R（Ω）、ボルツマン定数 k（1.38×10⁻²³ J/K）のみで決まる。帯域 B における開放実効雑音電圧 V_n = √(4kTRB) は、室温 1 kΩ で約 4 nV/√Hz、10 kΩ で 13 nV/√Hz、1 MΩ で 130 nV/√Hz。

白色ガウス雑音であり、システム帯域で積分する。10 kΩ × 1 MHz 音声系で 13 nV/√Hz × √10⁶ = 13 μV rms、低レベル増幅器では支配的になる。冷却が有効：77 K で √(77/293) ≈ 0.51 倍。それ以外は R を下げるしかなく、計装アンプの入力バイアスは可能な限り小さい帰還抵抗を採用する。

実抵抗にはわずかな 1/f 過剰雑音が加わる（noise-figure 項目参照）。巻線・バルク金属箔はほぼジョンソン純粋；厚膜・炭素質は低周波で 10 ~ 30 dB の 1/f が乗る。