米勒效应,电子工程师的“魔术”

米勒效应,电子工程师的“魔术”

米勒效应,顾名思义,是由美国电气工程师约翰·米勒(John Miller)在1939年提出的。它描述了一种在放大器中出现的现象:输入端一个电容的存在会对放大器的增益和频率响应产生显著影响。

米勒效应的原理

如上图所示,一个典型的米勒放大器由一个反相放大器和一个反馈电容组成。当输入一个交流信号时,输入端的电容会充放电。电容充放电时产生的电流流过反馈电阻,并在输出端产生一个电压。

这个反馈电压与输入电压同相,也就是说它会增加放大器的增益。同时,反馈电压也会减小输入电容的有效电容值,使其看起来比实际电容值要小。

米勒效应的影响

米勒效应对放大器有以下几个影响:

1. 增益增加:由于反馈电压的同相放大,米勒效应会增加放大器的增益。增益的增加倍数等于1/(1-Aβ),其中A是放大器的开环增益,β是反馈系数。

2. 带宽增加:由于输入电容的有效电容值减小,米勒效应会增加放大器的带宽。带宽的增加倍数也等于1/(1-Aβ)。

3. 输入阻抗减小:反馈电压会降低输入端的电荷存储能力,从而减小放大器的输入阻抗。输入阻抗的减小倍数也等于1/(1-Aβ)。

米勒效应的应用

米勒效应在电子设计中有着广泛的应用,例如:

  • 宽带放大器
  • 高输入阻抗缓冲器
  • 射频放大器
  • 振荡器
  • 标签:米勒效应,放大器,增益,带宽,输入阻抗

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