頻譜密度 (spectral density) 是雜訊的重要特性。電壓雜訊頻譜密度是每平方根Hz的均方根 (RMS) 雜訊電壓 (通常寫成nV/√Hz)，功率頻譜密度則是W/Hz。上一篇文章曾介紹過，電阻的熱雜訊可由方程式2.1計算，該方程式可重新寫為頻譜密度的形式。熱雜訊的重要特性是頻譜密度相當平坦 (亦即能量均勻分佈在所有頻率)，因此熱雜訊有時被稱為寬頻雜訊 (broadband noise)，運算放大器也有寬頻雜訊。本文將寬頻雜訊定義為頻譜密度很平坦的雜訊。

《公式一　重新表示為頻譜密度形式的熱雜訊方程式》

《圖一　運算放大器雜訊頻譜密度》

除了寬頻雜訊外，運算放大器通常還包含頻譜密度並不平坦的低頻雜訊區域，這個雜訊稱為1/f雜訊、閃爍雜訊 (flicker noise) 或低頻雜訊。1/f雜訊的功率頻譜通常會以1/f的速率下降，這表示電壓頻譜是以1/f(1/2)的速率下降。然而在實際上，1/f函數的指數可能會略有出入。(圖一)是包括1/f區域和寬頻區域在內的典型運算放大器頻譜。注意該頻譜密度圖中還包括電流雜訊 (表示為fA/√Hz)。

注意1/f雜訊也是常態分佈，因此第一篇文章介紹的數學仍然適用。(圖二)是1/f雜訊在時域的波形，注意該圖的X軸是以秒為單位 – 這種隨著時間緩慢改變的現象正是1/f雜訊的典型特性。
...
...