Medida escalar de cuánto degrada un receptor o amplificador la relación señal‑a‑ruido (SNR) de una señal de entrada respecto a una referencia ideal sin ruido ni pérdidas. La figura de ruido (NF, en dB) se define NF(dB) = 10·log10(F) donde el factor de ruido F = SNR_in / SNR_out (SNR en lineal); refiere el ruido añadido por el dispositivo a la entrada y se especifica para una banda, impedancia de fuente, frecuencia y temperatura dadas.

Principio

En operación lineal de pequeños niveles, la NF cuantifica la temperatura de ruido efectiva adicional (y por tanto la penalización SNR) introducida por el dispositivo; reducir la NF mejora la sensibilidad del receptor para la misma banda y SNR de salida exigido.

Demostración

Escenario ilustrativo → Un LNA con ganancia 20 dB y NF = 3 dB (F ≈ 2) situado en la boca de antena reduce el SNR del sistema 3 dB respecto a un amplificador ideal; como el LNA antecede a etapas más ruidosas, su NF domina el factor de ruido en cascada según la fórmula de Friis, por lo que mejorar esta NF inicial aporta la mayor ganancia SNR al sistema.

Aplicación incorrecta

Confundir NF con la potencia de ruido absoluta en la salida. El error es mezclar una métrica relativa de degradación del SNR con potencia de ruido absoluta; el ruido de salida también depende de la ganancia y la banda, además de la NF y la temperatura de referencia.

Consecuencia

Una NF elevada aumenta la potencia mínima de entrada detectable (peor sensibilidad) para una tasa de error o SNR especificados, reduciendo el margen de enlace o exigiendo mayor potencia de transmisión o banda más estrecha para conservar el rendimiento.

Inversión

Cuando la interferencia externa o el bloqueo intencionado dominan el presupuesto de ruido, la NF (que caracteriza el ruido interno añadido en régimen térmico) deja de predecir la sensibilidad del sistema; en operación fuertemente no lineal la NF también puede dejar de ser aplicable.

Límite

Dentro claramente: amplificador RF lineal para pequeños niveles, especificado a 290 K y con impedancia de fuente adaptada, con NF expresada en dB. Caso límite: NF medida con distinta impedancia de fuente o a temperatura elevada — los valores requieren conversión antes de compararlos. Fuera claramente: medidas de emisiones espurias o distorsión (no son NF).

Tensión semántica

Mejorar la NF suele entrar en tensión con metas de linealidad, consumo y coste; la mínima NF no siempre es la mejor opción si predominan requisitos de distorsión o rango dinámico.

Síntesis

La figura de ruido es una medida de régimen lineal dependiente de una referencia: condensa cuánto empeora un componente el SNR bajo condiciones dadas y es útil solo en el marco del análisis completo del presupuesto de ruido del sistema.