Los sistemas eléctricos están compuestos por una gran variedad de componentes y las variaciones en los voltajes y corrientes pueden causar lo que se conoce como ruido. Muchos sistemas, especialmente las comunicaciones inalámbricas, utilizan un amplificador o preamplificador de bajo ruido para aumentar la señal y reducir el ruido. Un amplificador de bajo ruido es una parte integral de muchas aplicaciones, como teléfonos celulares y redes de área local inalámbrica (WLAN). Los receptores y las antenas utilizan la función de un amplificador de bajo ruido para mantener la relación señal-ruido (SNR) de una aplicación en particular.
Los amplificadores y preamplificadores varían en tamaño y potencia de una aplicación a otra. Por ejemplo, un amplificador de bajo ruido utilizado en una aplicación militar, como los interceptores de señales, consumirá grandes cantidades de energía y, por lo general, será bastante grande. Sin embargo, cuando se utiliza en la industria de la electrónica de consumo, se prefiere un amplificador de bajo ruido que funcione con un voltaje bajo y se integre fácilmente.
Se puede desarrollar un amplificador de bajo ruido para ajustarse a una variedad de parámetros. Los más importantes de estos parámetros incluyen los niveles de consumo de energía, la ganancia y la figura de ruido. Un amplificador combinado con un mezclador constituye la mayoría de los receptores de radiofrecuencia (RF). El propósito del amplificador es recibir y aumentar la señal entrante y alimentarla al mezclador, que realiza la conversión de frecuencia.
El ruido excesivo es un problema inherente a todas las comunicaciones inalámbricas y es producido tanto por los componentes eléctricos como por el entorno externo. Para que un amplificador de bajo ruido sea eficaz a la hora de realzar una señal sin introducir demasiado ruido propio, la amplificación de la primera etapa debe ser alta, al igual que la ganancia. Equilibrar la figura de ruido y la ganancia de potencia permite que un amplificador de bajo ruido facilite la recepción y transmisión de señales en un entorno de baja potencia o alto ruido.
La estabilidad a la frecuencia deseada para un diseño en particular es otro de los parámetros clave que se consideran constantemente. El uso y la disipación de energía también se prueban y ajustan para el rendimiento cuando se construyen amplificadores. La entrada y salida del amplificador están diseñadas para coincidir con la mayor precisión posible para evitar desajustes que podrían afectar la funcionalidad del dispositivo. Las cargas de entrada en los amplificadores de bajo ruido generalmente están lejos de ser ideales, con variaciones a menudo causadas por factores como las fluctuaciones ambientales y los filtros de entrada. Todos los componentes de un amplificador de bajo ruido deben optimizarse para proporcionar el mejor rendimiento posible al equilibrar los parámetros de cada variable.