構(gòu)建具有納伏級(jí)靈敏度的電壓測(cè)量系統(tǒng)會(huì)遇到很多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。目前最好的運(yùn)算放大器（比如超低噪聲AD797）可以實(shí)現(xiàn)低于1nV/ Hz的噪聲性能(1 kHz)，但低頻率噪聲限制了可以實(shí)現(xiàn)的噪聲性能為大約50 nV p-p（0.1 Hz至10 Hz頻段內(nèi)）。過采樣和平均可以降低寬帶噪聲的rms貢獻(xiàn)，但代價(jià)是犧牲了更高的數(shù)據(jù)速率，且功耗較高，但過采樣不會(huì)降低噪聲頻譜密度，同時(shí)它對(duì)1/f區(qū)內(nèi)的噪聲無影響。此外，為避免來自后級(jí)的噪聲貢獻(xiàn)，就需要采用較大的前端增益，從而降低了系統(tǒng)帶寬。如果沒有隔離，那么所有的接地反彈或干擾都會(huì)出現(xiàn)在輸出端，并有可能破壞放大器及其輸入信號(hào)的低內(nèi)部噪聲的局面。表現(xiàn)良好的低噪聲儀表放大器可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，并降低共模電壓、電源波動(dòng)和溫度漂移引起的殘留誤差。