處理低振幅信號可能具有挑戰性。為了區分低電平信號和周圍電路貢獻的噪聲，我們通常使用增益來放大高于本底噪聲的信號。但是，標準放大器配置將輸入信號、輸入噪聲和放大器的噪聲貢獻乘以放大器的增益。因此，當輸入信號的幅度變大時，輸入噪聲和放大器增加的噪聲也會變大，導致信噪比（SNR）沒有改善。

有一種方法可以使用放大器不僅可以增加信號幅度，還可以提高SNR。這種方法的關鍵是在求和配置中使用放大器，了解相關和不相關信號之間的差異。在求和配置中，由于我們對兩個不相關的噪聲源（放大器噪聲）求和，因此放大器噪聲增加√2，而相關輸入信號幅度增加2。該原理可以擴展到N個放大器，以顯著改善SNR。

在數學上，單個放大器具有輸入信號S在和增益G，總組合輸入信號由信號（S在） 加上輸入端的任何外部產生的噪聲 （N在);這寫為 S在+ N在.輸出包括輸出信號（S外） 加上總輸出噪聲 （N外);這些可以寫為 S外= S在*G 和 N外= N在*G + N擴增1，分別，其中 N擴增1是由放大器本身引起的輸出參考噪聲。

SNR的計算方法是將輸出RMS信號功率除以輸出RMS噪聲功率。結果是：

信噪比（一個放大器）= （S外)2/ （N外)2= （S在*G）2/ （（N在*G）2+ N擴增12)

假設外部噪聲輸入功率最小（為簡單起見），將公式簡化為（S在*G）2/ N擴增12.

現在，并聯增加第二個放大器會使RMS信號功率增加2倍，但只會使RMS放大器噪聲增加√2，因為放大器會增加不相關的噪聲。因此，而不是噪音加倍（N擴增1加 N擴增2），我們得到的噪聲為 √2*N安普爾.

兩個并聯放大器的SNR計算公式為：

信噪比（兩個放大器）= （2S在*G）2/ （（2N在*G）2+ （√2（（N擴增1)2+ （N擴增2)2））） = （2S在*G）2/ （（2N在*G）2+ （√2N安普爾)2） = （S在*G）2/ （（N在*G）2+ 0.5*（N安普爾2)).

同樣，假設外部輸入噪聲功率最小，則將其降低至（S在*G）2/ （0.5*（N安普爾2))

并聯添加放大器的好處是提高了SNR和更低的電壓噪聲密度。對于并聯N個放大器，放大器噪聲功率降低N，折合到輸入端的電壓噪聲密度降低√N。換句話說，放大器數量每增加一倍，放大器噪聲功率就會降低2，放大器的輸入參考電壓噪聲密度就會降低√2。請注意，并聯放大器只能減少放大器增加的不相關噪聲;它不能降低由于其他外部噪聲源（例如電阻器、傳感器、其他信號調理元件等）引起的噪聲。在上述兩個并聯放大器電路中，LT6020 的輸入電壓噪聲密度從 45nV/√Hz 降低至 32nV/√Hz。

下面的電路揭示了利用 LT1028 超低 0.85nV/√Hz 噪聲密度精準放大器如何降低 N 個放大器的輸入噪聲密度。

并聯放大器技術可以擴展到復合放大器設計，其中兩個放大器各自為電路提供獨特的優勢。這方面的一個例子見設計說明 241;電路如下所示。此處，兩個 LT1806 用于提供一種低失真、高輸出驅動電路解決方案;一個放大器提供 50 歐姆電纜驅動能力，另一個放大器提供精度。

使用并行放大器的另一個優點是降低了輸出失調誤差。由于失調誤差不相關，隨著放大器的增加，失調誤差的分布將向中心值移動，因此考慮所有器件時的凈值將接近典型平均值。

計算噪聲時，必須考慮電流噪聲、電阻噪聲（反饋電阻、源阻抗等）和外部噪聲。并聯使用放大器的一個后果是電流噪聲增加。其他權衡包括成本和組件數量。然而，這些通常可以通過使用并聯放大器技術獲得的改進性能來證明。

審核編輯：郭婷