Por lo que sé, la única razón por la que la versión beta no es confiable porque depende de la temperatura.
He visto algunos diagramas sobre la polarización para obtener beta estable. Leí que la retroalimentación negativa proporciona esto, pero al observar estos circuitos de polarización no entiendo cómo sucede lógicamente.
Un circuito con realimentación no cambia la ganancia de un transistor. Hace que el circuito tolere un amplio rango de ganancia.
La razón principal para hacer que los circuitos toleren un amplio rango de ganancia de transistor es porque hay una gran variación entre los transistores individuales, incluso desde el mismo lote. Tenga en cuenta que la mayoría de las hojas de datos BJT solo prometen una ganancia mínima en algunos puntos operativos. Muy rara vez especifican una ganancia máxima. Incluso cuando lo hacen, es varias veces la ganancia mínima.
La ganancia de BJT también varía con la temperatura y el punto de operación.
La retroalimentación negativa se puede usar para obtener una ganancia baja pero constante de una ganancia alta pero variable. Esto no se limita a los BJT, y existió mucho antes de que existieran transistores. Hay mucho escrito sobre la retroalimentación negativa y las matemáticas detrás de ella, así que no la repetiré aquí. Entro en más detalles sobre comentarios negativos en enlace , por ejemplo.
En los circuitos BJT, una forma sencilla de obtener retroalimentación negativa local sobre los transistores individuales es usar resistencias de emisor. Una resistencia desde el colector hasta la base también proporciona información local. Esto se usa a menudo para retroalimentar solo DC para estabilizar el punto de operación.
Un amplificador de varias etapas tendrá más ganancia de bucle abierto que la ganancia general deseada. La ganancia general se estabiliza con la retroalimentación global.
Al cargar un transistor, controlas su ganancia, su \ $ V_ {be} \ $ y el colector actual.
Beta está considerado en algunos círculos como un parámetro de diseño muy malo, ya que puede variar en un 400% debido a pequeñas diferencias en la variación del proceso. Beta es la corriente de colector dividida por la corriente de base. Pero la corriente de base se hace con varios efectos físicos diferentes, que varían bastante. Además, hay betas DC y AC (llamadas hFE (o h21 de los parámetros h) y hfe), y ambas varían con la corriente, hfe ("AC beta") varía con la frecuencia (la hfe se mide cuando \ $ V_ {ce} = 0 \ $ aka en un cortocircuito). Mi educación en electrónica incluye este sesgo en contra del uso de beta en el diseño de circuitos bjt.
(La corriente de base es la suma de la corriente de difusión del agujero, la corriente de recombinación de base y la corriente de recombinación de la capa de agotamiento de emisor de base (de ecee colorado ))
en el caso del circuito de emisor común:
\ $ V_ {be} \ $ varía en temperatura, visto desde el modelo Ebers-Moll, para contrarrestar esta dependencia de la temperatura, se configura un voltaje de emisor con resistencia de polarización \ $ R_E \ $ (esta resistencia a menudo se pasa por alto con un condensador grande) Esto da una retroalimentación negativa, a medida que aumenta la corriente (\ $ V_ {be} \ $ up) la caída de voltaje en \ $ R_E \ $ aumenta, forzando a \ $ V_ {be} \ $ hacia abajo, estabilizando efectivamente el colector actual. (esto es retroalimentación negativa en acción)
Estabilizar la corriente del colector y, al mismo tiempo, diseñar una corriente base "constante", utilizando esta resistencia de degeneración del emisor, se podría llamar "estabilizar" la beta. Pero en mi opinión, es una tergiversación del término beta, ya que la versión beta solo es medida por el fabricante en un \ $ V_ {ce} \ $ específico y el colector actual \ $ I_c \ $.
Una nota final sobre la versión beta, puede parecer subjetivo decir que la versión beta no debe usarse como un parámetro de diseño, pero hay varios trabajos publicados que tienen la misma opinión.
Espero que esto explique cómo se estabiliza el bjt a través del sesgo, pero también cómo llamarlo "estabilización beta" no es realmente una buena manera de explicar la acción del sesgo.