(Respuesta para el transistor npn BJT en configuración CE, de uso común)
El transistor es un dispositivo que puede actuar como amplificador (también como interruptor). La cantidad de amplificación se mide en términos de ganancia.
Para que un transistor actúe como amplificador, esta ganancia tiene que ser constante. Si no es así, no tiene sentido tener amplificación. Todos quieren una amplificación fiel para poder usarla en altavoces, ondas portadoras para la transmisión de señales, etc.
La amplificación se realiza superponiendo la corriente de base de entrada (señal) en el voltaje del colector de CC.
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Pero lamentablemente, el transistor no puede superponer las señales de entrada en todo el voltaje del colector de CC.
Porque, si vemos la curva de características de salida para el transistor, notamos que,
Para cualquier corriente base de entrada constante, la corriente del colector debe ser constante pero no lo es en algunas regiones de la curva. En esas regiones, el transistor conduce completamente (estado ENCENDIDO) o deja de conducir por completo (estado APAGADO), lo que no es adecuado para la amplificación.
Por lo tanto, el voltaje del colector debe seleccionarse cuidadosamente. Este punto en la curva de características de salida se llama punto Q. El punto de operación (punto de reposo) (Q pointt) es el voltaje o la corriente CC constante dada al terminal del colector para su operación. Cuando el transistor actúa como un amplificador, este punto debe mantenerse constante, ahí es donde la polarización nos ayuda, al proporcionar este voltaje de colector de CC constante.
Para obtener el punto Q:
- El punto Q se encuentra en la línea de carga. La línea de carga es la línea que une los puntos, la corriente de salida máxima con voltaje de colector cero (0, Icc) y el voltaje de salida máximo con corriente de colector cero (Vcc, 0). La línea de carga de CC también se obtiene mediante el análisis de CC del transistor (dispositivo no lineal)
- Generalmente, el punto medio de esta línea se considera un punto Q para la amplificación, de modo que puede amplificar la parte superior e inferior de la señal de entrada. Podemos ver que en esa región, la corriente del colector de salida es constante para la corriente base de entrada sin cambios.
- En casos como, cuando no se da señal de entrada, el voltaje en el colector (voltaje de punto Q) se recibe como señal de salida
- Si el punto Q está cerca de la región de saturación (la corriente aumenta rápidamente) o la región de corte (el flujo de corriente es muy bajo), los transistores actúan como interruptor de ENCENDIDO y APAGADO respectivamente.
Entonces, en general, es el punto Q el que determina el funcionamiento real del transistor (interruptor / amplificador) y por eso incluso, el transistor está representado en (Q1, Q2, Q3 …).
