Punkt Q (punkt spoczynku) tranzystora odnosi się do punktu pracy, w którym tranzystor pracuje w stanie ustalonym bez przyłożonego sygnału wejściowego. Reprezentuje warunki prądu stałego, w których działa tranzystor, gdy jest odpowiednio spolaryzowany. W przypadku tranzystora bipolarnego (BJT) punkt Q jest zwykle definiowany przez napięcia i prądy stałe na zaciskach tranzystora (baza, emiter i kolektor), gdy nie jest obecny sygnał prądu przemiennego. Ten punkt jest kluczowy, ponieważ określa, jak tranzystor będzie reagował na niewielkie zmiany sygnału wejściowego.
Termin „współczynnik Q” w kontekście tranzystorów nie jest powszechnie używany. W elektronice termin „współczynnik Q” zazwyczaj odnosi się do współczynnika jakości, który odnosi się do obwodów rezonansowych i filtrów, a nie do tranzystorów.
Linia obciążenia w analizie tranzystora to graficzne przedstawienie wszystkich możliwych punktów pracy DC (punktów Q) tranzystora na krzywej charakterystycznej napięcie-prąd (V-I). Linia obciążenia jest określana przez rezystor obciążenia obwodu i napięcie zasilania prądem stałym. Punkt Q to miejsce, w którym linia obciążenia przecina krzywą charakterystyczną tranzystora, określając warunki pracy napięcia stałego i prądu.
W przypadku tranzystora polowego z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem (MOSFET) punkt Q podobnie odnosi się do warunków polaryzacji prądu stałego, w których MOSFET działa, gdy nie jest stosowany sygnał prądu przemiennego. Określa napięcie bramka-źródło (V_GS) i prąd drenu (I_D), przy którym MOSFET jest spolaryzowany w celu zapewnienia prawidłowego działania, albo w obszarze wzmocnienia, albo w obszarze nasycenia, w zależności od projektu obwodu.
Najlepiej wybrać punkt Q w środku lub w określonym miejscu krzywej charakterystycznej, aby zmaksymalizować liniowość, wydajność i stabilność tranzystora w obwodzie. To centrowanie pomaga zapewnić, że tranzystor może dokładnie wzmacniać sygnały lub przełączać między stanami bez zniekształceń lub nadmiernego rozpraszania mocy. Dokładna lokalizacja punktu Q zależy od konkretnych wymagań aplikacji i pożądanych właściwości użytkowych obwodu.
Podsumowując, punkt Q tranzystora, czy to BJT, czy MOSFET, określa jego warunki pracy DC bez sygnału wejściowego. Kluczowe znaczenie ma ustawienie odpowiedniego polaryzacji, aby zapewnić, że tranzystor będzie działał w swoim obszarze liniowym w przypadku wzmocnienia lub w pożądanym obszarze nasycenia w zastosowaniach przełączających.