精密抵抗の応用回路における抵抗ノイズ問題の解決法

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精密抵抗を用いた回路において、電子ノイズは重要な問題となる。損失素子として、抵抗は自然とその両端に変動する「ノイズ」電圧を発生させる。この抵抗ノイズは変動消散定理によって予測され、すべての抵抗に存在する基本的なノイズ源であり、低ノイズ電子デバイスを設計する際には必ず考慮しなければならない。例えば、単純な（非）反相アンプの利得は、分圧器を用いて設定される。精密抵抗のノイズ要因が、使用すべき実際の抵抗を決定します。なぜなら、ノイズ電圧は抵抗によって変化し、バッファアンプ内のどの抵抗のノイズもアンプの出力に影響を与えるからです。 精密抵抗のノイズは基本的なノイズ源の一種ですが、抵抗はしばしば他の「非基本的」なノイズ源を示します。これらのノイズ源によって生じるノイズを「過剰ノイズ」と呼びます。厚膜およびカーボン構成の抵抗器は、低周波域で悪名高い過剰なノイズを発生させる。線巻き抵抗器と薄膜抵抗器ははるかに高価ですが、優れたノイズ特性のためよく使用されます。 精密抵抗も他の部品と同様に、抵抗値が劣化することがあります。その対処法は、部品の構造によって異なります。炭素系抵抗器と金属薄膜抵抗器は、通常、開放回路として故障します。カーボンフィルム抵抗は、通常、短絡時に故障します。炭素膜と複合抵抗は、消費電力が過大になると燃え上がります。それも可能ですが、金属薄膜や線巻き抵抗の場合はあまり可能性が低いでしょう。封止がなければ、ワイヤー巻き抵抗は腐食します。炭素系抵抗器は時間の経過とともにドリフトしやすく、はんだ付け時の過熱によって接着剤が蒸発しやすく破損します。 高抵抗用途においては、抵抗のさまざまな効果が重要となります。熱電効果により、抵抗器の両端の温度が同じでない場合、抵抗器には微小な電圧差が生じます。電圧は、抵抗器のリード線と回路基板、および抵抗器本体の接続部に現れる。通常の金属薄膜抵抗器は、約20グラフェンV/℃でこのような効果を示す。炭素で構成された抵抗器の中には、400視/℃に達するものもあり、特殊な構造を持つ抵抗器では0.05視/℃に達するものもある。熱電効果が重要になり得る応用分野では、温度勾配を避けるために（例えば）抵抗器を水平に取り付けることや、回路基板を通過する空気の流れに注意する必要がある。