Het Q-punt (rustpunt) van een transistor verwijst naar het werkpunt waarop de transistor in een stabiele toestand werkt zonder dat er een ingangssignaal wordt toegepast. Het vertegenwoordigt de DC-omstandigheden waarbij de transistor werkt wanneer deze op de juiste manier is voorgespannen. Voor een Bipolaire Junction Transistor (BJT) wordt het Q-punt doorgaans gedefinieerd door de gelijkspanningen en stromen aan de klemmen van de transistor (basis, emitter en collector) wanneer er geen AC-signaal aanwezig is. Dit punt is cruciaal omdat het bepaalt hoe de transistor zal reageren op kleine variaties in het ingangssignaal.
De term “Q-factor” in de context van transistors wordt niet vaak gebruikt. In de elektronica verwijst de term “Q-factor” doorgaans naar de kwaliteitsfactor, die betrekking heeft op resonantiecircuits en filters, niet op transistors.
Een belastingslijn in transistoranalyse is een grafische weergave van alle mogelijke DC-werkpunten (Q-punten) van de transistor op een spanning-stroom (V-I) karakteristieke curve. De belastingslijn wordt bepaald door de belastingsweerstand van het circuit en de gelijkstroomvoedingsspanning. Het Q-punt is waar de belastingslijn de karakteristieke curve van de transistor snijdt, waardoor de gelijkspanning en de huidige bedrijfsomstandigheden worden gedefinieerd.
Voor een metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistor (MOSFET) verwijst het Q-punt op soortgelijke wijze naar de DC-voorspanningsomstandigheden waarbij de MOSFET werkt wanneer er geen AC-signaal wordt toegepast. Het specificeert de gate-source-spanning (V_GS) en de drain-stroom (I_D) waarbij de MOSFET wordt voorgespannen voor een goede werking, hetzij in het versterkingsgebied, hetzij in het verzadigingsgebied, afhankelijk van het circuitontwerp.
Het Q-punt wordt idealiter in het midden of op een specifieke locatie op de karakteristieke curve gekozen om de lineariteit, efficiëntie en stabiliteit van de transistor in het circuit te maximaliseren. Deze centrering zorgt ervoor dat de transistor signalen nauwkeurig kan versterken of tussen toestanden kan schakelen zonder vervorming of overmatige vermogensdissipatie. De exacte locatie van het Q-punt hangt af van de specifieke toepassingseisen en de gewenste prestatiekenmerken van de schakeling.
Samenvattend definieert het Q-punt van een transistor, of het nu BJT of MOSFET is, de DC-bedrijfsomstandigheden ervan zonder een ingangssignaal. Het is van cruciaal belang voor het instellen van de juiste voorspanning om ervoor te zorgen dat de transistor binnen zijn lineaire gebied werkt voor versterking of in het gewenste verzadigingsgebied voor schakeltoepassingen.