密勒電容

密勒電容(Miller Capacitance)就是跨接在放大器(放大工作的器件或者電路)的輸出端與輸入端之間的電容。密勒電容對於器件或者電路的頻率特性的影響即稱為密勒效應。在共射(CE)組態中,集電結電容勢壘電容正好是密勒電容,故CE組態的工作頻率較低。在共源組態中,Cdg正好跨接在輸入端(柵極)與輸出端(漏極)之間,故密勒效應使得等效輸入電容增大,導致頻率特性降低。對於MOSFET的共源-共柵組態,則既提高了增益(等於兩級增益的乘積,共源組態起主要作用),又改善頻率特性(共柵極組態起主要作用),從而可實現高增益、高速度和寬頻帶。

(三)密勒電容對器件性能的影響

密勒電容對器件的頻率特性有直接的影響:

(1)對於BJT的影響

在共射(CE)組態中,集電結電容勢壘電容正好是密勒電容,故CE組態的工作頻率較低。而在共基極(CB)組態中,集電結和發射結的勢壘電容都不是密勒電容,故CB組態的頻率特性較好,工作頻率高、頻頻寬。因此,把CE與CB組態結合起來,即可既提高了增益(CE的作用),又改善了頻率特性(CB的作用)。對於由CC和CE組態構成的達林頓管,情況與CE組態相同,故頻率特性較差。而對於CC-CE複合管,因為去掉了密勒電容,故頻率特性較好。

(2)對於MOSFET的影響

MOSFET的輸出電容是柵極與漏極之間的復蓋電容Cdg。在共源組態中,Cdg正好跨接在輸入端(柵極)與輸出端(漏極)之間,故密勒效應使得等效輸入電容增大,導致頻率特性降低。在共柵極組態中,Cdg不是密勒電容,故頻率特性較好。對於MOSFET的共源-共柵組態,則既提高了增益(等於兩級增益的乘積,共源組態起主要作用),又改善頻率特性(共柵極組態起主要作用),從而可實現高增益、高速度和寬頻帶。

(四)密勒電容的用處

密勒電容也具有一定的好處,例如:

① 採用較小的電容來獲得較大的電容(例如製作IC中的頻率補償電容),這種技術在IC設計中具有重要的意義(可以減小晶片面積);

② 獲得可控電容 (例如受電壓或電流控制的電容) 。

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