Il punto Q (punto di quiescenza) di un transistor si riferisce al punto operativo in cui il transistor funziona in uno stato stazionario senza alcun segnale di ingresso applicato. Rappresenta le condizioni DC alle quali funziona il transistor quando è opportunamente polarizzato. Per un transistor a giunzione bipolare (BJT), il punto Q è generalmente definito dalle tensioni e correnti CC ai terminali del transistor (base, emettitore e collettore) quando non è presente alcun segnale CA. Questo punto è cruciale perché determina come il transistor risponderà a piccole variazioni nel segnale di ingresso.
Il termine “fattore Q” nel contesto dei transistor non è comunemente usato. In elettronica, il termine “fattore Q” si riferisce tipicamente al fattore di qualità, che si riferisce ai circuiti e ai filtri di risonanza, non ai transistor.
Una linea di carico nell’analisi dei transistor è una rappresentazione grafica di tutti i possibili punti operativi CC (punti Q) del transistor su una curva caratteristica tensione-corrente (V-I). La linea di carico è determinata dal resistore di carico del circuito e dalla tensione di alimentazione CC. Il punto Q è il punto in cui la linea di carico interseca la curva caratteristica del transistor, definendo le condizioni operative di tensione CC e corrente.
Per un transistor a effetto di campo (MOSFET) a semiconduttore e ossido di metallo, il punto Q si riferisce in modo simile alle condizioni di polarizzazione CC in cui il MOSFET funziona quando non viene applicato alcun segnale CA. Specifica la tensione gate-source (V_GS) e la corrente di drain (I_D) alla quale il MOSFET è polarizzato per il corretto funzionamento, nella regione di amplificazione o nella regione di saturazione, a seconda del progetto del circuito.
Il punto Q viene idealmente scelto al centro o in una posizione specifica sulla curva caratteristica per massimizzare la linearità, l’efficienza e la stabilità del transistor nel circuito. Questo centraggio aiuta a garantire che il transistor possa amplificare accuratamente i segnali o passare da uno stato all’altro senza distorsioni o eccessiva dissipazione di potenza. La posizione esatta del punto Q dipende dai requisiti applicativi specifici e dalle caratteristiche prestazionali desiderate del circuito.
In sintesi, il punto Q di un transistor, sia BJT che MOSFET, definisce le sue condizioni operative CC senza segnale di ingresso. È fondamentale impostare una polarizzazione adeguata per garantire che il transistor funzioni all’interno della sua regione lineare per l’amplificazione o nella regione di saturazione desiderata per le applicazioni di commutazione.