¿Qué significa el término "sesgo"?

He visto varios términos que hacen referencia a la palabra "sesgo". He leído el artículo de Wikipedia pero estoy buscando respuestas más prácticas.

Algunos ejemplos de qué es un dispositivo con polarización directa o inversa también serían bien recibidos.

Sesgo es otra palabra para el punto de operación : un voltaje de CC o corriente sobre el cual el valor instantáneo puede variar.

Por ejemplo, puede decir que aplicó una "señal de CA pico a pico de 6 V sesgada a +1 V". En este caso, el rango de la señal sería de -2 a +4 V. Puede ver la relación con el significado cotidiano de sesgo , "una tendencia o inclinación" ( dictionary.com ) en este caso con el significado de que aunque el el voltaje varía, tiende a estar cerca del punto de operación.

Como señalan las otras respuestas, el término a menudo se usa en relación con diodos y otros componentes no lineales.

El sesgo está esencialmente compensado. Si tiene una opinión sesgada, es desplazado de una posición neutral.

En representaciones de números de punto flotante, como IEEE 754, se dice que el campo exponente está sesgado. Un exponente cero está representado por algún valor medio como 10000000000, en lugar de usar el complemento de dos, lo que crearía una situación en la que hay dos bits de signo. Esto permite que los números de punto flotante, en su conjunto, se comparen por desigualdad utilizando operaciones puramente enteras. Pero estamos divagando: el punto aquí es que un desplazamiento se llama sesgo , no solo en electrónica.

Puede identificar un desplazamiento sistemático en algunos datos estadísticos. Eso también es un sesgo.

Si una señal de CA viaja en una señal de CC, simplemente podemos decir que tiene una polarización de CC de tantos voltios, aunque no siempre.

En electrónica, un sesgo suele ser deliberado, como en un "desplazamiento requerido para un funcionamiento adecuado"; no tiene un significado negativo como en "muestreo sesgado" u "opinión sesgada". Un desplazamiento no deseado es solo un "desplazamiento". Si se supone que la salida de un amplificador inactivo es idealmente a 0V, pero mide a 25 mV, entonces generalmente decimos que el amplificador tiene un "desplazamiento de CC de 25 mV", en lugar de un "sesgo de 25 mV".

Hay situaciones en las que se agrega una señal para una operación adecuada, pero no es un desplazamiento fijo simple; Sin embargo, todavía se llama un sesgo. Cuando una señal como el audio se graba en una cinta magnética, esto se hace con la adición de polarización de la cinta : una señal de CA de alta frecuencia. Esta señal de polarización mejora la linealidad de la magnetización, reduciendo la distorsión de la histéresis de las partículas magnéticas de la cinta. Diferentes materiales de cinta funcionan mejor con diferentes cantidades de este sesgo.

Para dar una respuesta ligeramente diferente además de lo que todos los demás ya me han derrotado: Usted polariza hacia adelante un diodo aplicando un voltaje de CC mayor o igual a su voltaje de caída directa. Un BJT puede considerarse como dos diodos, pero es más complicado que eso.

En la teoría del amplificador, usted diseña específicamente los amplificadores para que estén sesgados de modo que tengan el mayor 'rango dinámico'. Esto se refiere a la amplitud máxima de las ondas que puede poner y sacar del amplificador. Un buen amplificador (que puede ser un solo BJT y algunas resistencias, buscar emisor / colector / amplificador de base común, etc.) tendrá un rango dinámico muy grande. Puede obtener el rango dinámico más grande de un amplificador sesgándolo para que esté en el medio exacto de la región de saturación, que es esta zona plana a lo largo de la curva IV del BJT:

Nuestra onda de salida sale con un desplazamiento vertical (CC) equivalente a nuestra polarización: se `` monta '' en la parte superior de la CC. Esto nos da nuestro rango dinámico. Cuando aumentamos nuestra amplitud de la onda de entrada, la onda de salida crecerá hasta que llegue a la parte superior (su riel de voltaje) o al fondo (la región lineal), lo que esté más cerca. El sesgo en el medio nos da la mayor cantidad de espacio a cada lado.

¿Por qué queremos estar en el medio? Nuevamente, debido a esa buena relación constante entre el voltaje de entrada y la corriente. Si tuviéramos que caer en la región lineal / activa, la parte inferior de su onda se distorsiona.

Entonces, volvamos al diodo: si tuviéramos que polarizarlo a solo 0.7V (un voltaje de caída directo común), entonces no podríamos montar ninguna señal de CA encima, ya que los lóbulos inferiores causarían que ese voltaje caiga por debajo de 0.7 V y apaga el diodo. Entonces, si polarizamos un diodo de 0.7V en lugar de 1V, podríamos montar una señal de CA de .3V a través de él sin preocuparnos de que se apague.

Un diodo puede tener polarización directa o polarización inversa dependiendo de qué polaridad tenga el voltaje. En polarización directa, un diodo conduce fácilmente y ofrece solo una pequeña pérdida de conducción a la corriente que pasa. Cuando la polarización inversa de un diodo apenas conduce: algunos diodos pueden conducir algunos microamperios y algunos diodos significativamente menos, sin embargo, a medida que se aplica más voltaje inverso, se producirá un cambio repentino en la corriente: se dice que el diodo se "rompe" -abajo"

Un transistor de unión bipolar funciona aplicando una polarización directa a la unión de emisor base (esta unión es esencialmente un diodo): la cantidad de polarización directa que aplica establece la corriente a través del colector. Si el emisor base de un BJT tiene polarización inversa, no se puede usar como amplificador a menos que la señal (también aplicada al emisor base) ayude a polarizar hacia adelante el transistor; esta es una forma útil de conducir en el BJT en lo que se conoce como amplificadores de clase C pero, la mayoría de los amplificadores BJT funcionan en la clase A, donde el emisor base siempre está polarizado hacia adelante, incluso cuando la señal de entrada está en sus límites más extremos.

La polarización directa o inversa generalmente se aplica a los diodos. Un diodo polarizado hacia adelante tiene un voltaje más alto en su ánodo que su cátodo. Si esto es más alto que el umbral (pequeño), conduce en esa dirección. Un diodo de polarización inversa tiene un voltaje más alto en su cátodo que su ánodo, y no conducirá (a menos que exceda el voltaje de ruptura y lo destruya).

La polarización en un contexto de audio generalmente se refiere a una disposición para mantener el centro de una señal en el rango central de un amplificador. Esto proporciona el mejor uso del rango de salida del amplificador.