¿Cuál es el significado de ‘saturación’ en electrónica analógica?

La palabra saturación se usa siempre que una cantidad no puede aumentar o disminuir por encima o por debajo de cierto valor.

Por ejemplo, el voltaje en cualquier nodo en un IC no puede ir por encima de la fuente de alimentación (salvo casos con capacitancia conmutada), por lo que cualquier voltaje de nodo puede saturarse hasta el voltaje de suministro. Del mismo modo, un voltaje no puede ir bajo tierra, por lo que se saturará a 0V.

Otro ejemplo: en la ID de MOSFET, la corriente aumenta con el aumento de VDS para VGS> VT. Sin embargo, a medida que el VDS se vuelve lo suficientemente grande (VDS> VGS-VT), la ID se satura, lo que significa que no aumenta con el aumento de VDS (descuidando el efecto gds aquí), por lo que llamamos a esta región como región de saturación.

Un ejemplo más:
La característica de gm versus Vgs-Vt muestra que más allá de cierto valor de Vgs-Vt, la gm no aumenta sino que se satura. Esto se debe a la saturación de la veocidad de la movilidad de los electrones como se muestra a continuación. Entonces lo llamamos región de saturación de velocidad.

Este término también se usa en informática. Digamos que tiene una variable que puede almacenar datos de 1 byte. ¿Ahora puede intentar almacenar un número mayor que 255? No, se ha saturado, por supuesto, a 255. Todos los bits en datos de 1 byte se han convertido en 1 cuando escribe 255 con 8 bits (1 byte), por lo que no puede representar ningún número mayor que 255 con él. El concepto de saturación es el mismo aquí también.

Por lo tanto, es un término general que se utiliza para indicar cualquier cantidad cuando no se puede aumentar o disminuir más allá de ese punto.

La saturación en electrónica se refiere al “máximo”, más allá del cual el sistema se vuelve inestable.
Si un dispositivo alcanza su voltaje máximo cuando se da una cierta cantidad de corriente como entrada, entonces la cantidad de corriente se conoce como corriente de saturación y para el voltaje es viceversa.
ejemplo:
Considere un dispositivo A cuya salida máxima es de 10V.
sus características de comportamiento (voltaje frente a corriente) se muestran a continuación
aquí el 0.6mA es la corriente de saturación ya que es la corriente más allá de la cual el sistema A se está volviendo inestable como puede ver en el gráfico.

En electrónica, los dispositivos activos se definen como los que pueden producir energía. Pero este poder no puede salir de la nada. En la mayoría de los casos, tenemos una fuente de alimentación de CC que proporciona la potencia que el dispositivo activo convierte en la forma requerida por la función de transferencia, por ejemplo, un amplificador convertirá la potencia de CC en un aumento de la amplitud de CA de la señal. Ahora, como debería ser obvio, la fuente de alimentación de CC siempre será finita. Por lo tanto, el aumento de potencia que puede producir el dispositivo activo es finito. Una vez que se alcanza este límite, la función de transferencia ya no se obedece y la salida permanece constante en el límite de potencia máxima. Esta condición se llama saturación.

En el escenario en tiempo real, la Saturación es un nivel más allá del cual la relación entre causa y efecto no puede definirse o determinarse.

En electrónica, la saturación es un nivel más allá del cual la salida no obedecerá a la entrada.

Cada dispositivo semiconductor, como el transistor, el diodo, puede conducir la corriente eléctrica en un grado máximo, el voltaje correspondiente a este estado de conducción máxima se llama voltaje o estado de saturación.

Para el transistor Slicon es 0.2

El estado de conducción máxima se llama saturación.