En la figura se muestra la representación gráfica del punto de trabajo Q del transistor, especificado a través de tres parámetros: ICQ, IBQ y la VCEQ.
Este punto se encuentra localizado dentro de una recta denominada recta de carga estática: si Q se encuentra en el límite superior de la recta el transistor estará saturado, en el límite inferior en corte y en los puntos intermedios en la región lineal.
Esta recta se obtiene a través de la ecuación del circuito que relaciona la IC con la VCE que, representada en las curvas características del transistor de la figura 1.8, corresponde a una recta.
La ecuación que define la recta de carga obtenida para este circuito de polarización es:
Para dibujar esta recta de una manera sencilla en el plano (VCE, IC) del transistor se selecciona dos puntos: a) VCE=0, entonces IC=VCC/RC; b) IC=0, entonces VCE=VCC. Estos puntos se pueden identificar en la figura y representan los cortes de la recta de carga estática con los ejes de coordenadas.
Una de las primeras decisiones relacionadas con la polarización de un transistor es seleccionar la situación del punto Q. La selección más práctica es situarle en la mitad de la recta de carga estática para que la corriente de colector sea la mitad de su valor máximo, condición conocida como excursión máxima simétrica.
Evidentemente esta es una condición de diseño que asegurará el máximo margen del punto Q a incrementos de cualquier signo de la intensidad de colector. Sin embargo, hay muchas otras condiciones de operación del transistor que exige un desplazamiento de Q en uno u otro sentido. En estos casos la situación del punto Q estará definida por las diferentes restricciones.
Recta de carga de un transistor.
Esta es la recta que refleja todos los posibles puntos de funcionamiento que pueden darse para unos valores determinados de Rc y tensión de alimentación. Esta recta se debe de hacer sobre las curvas características de un transistor, tomando como una intensidad de colector y como otro punto, una tensión de alimentación.
Si nos situamos en un punto alto de esta recta estamos cerca de la Intensidad máxima de colector, lo cual crea una situación de saturación.
Si nos situamos en un punto demasiado bajo de esta recta, estamos más cerca de la Vce máxima, con la cual se crea un situación de Corte.
Si durante una amplificación de audio el amplificador llega a corte o saturación podremos apreciar una Distorsión.
Esta distorsión generalmente se debe a un corrimiento del punto Q debido a tensiones inadecuadas, temperaturas extremas o desvalorización de algún componente.
Llamamos Punto de trabajo de un transistor a un punto de la recta de carga que determine el valor de la tensión colector-emisor y de las corrientes de colector y de base.