[科普中國]-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。密勒電容對于器件或者電路的頻率特性的影響即稱為密勒效應(yīng)。

基本概念密勒效應(yīng)是通過放大輸入電容來起作用的，即密勒電容C可以使得器件或者電路的等效輸入電容增大(1+Av)倍，Av是電壓增益。因此很小的密勒電容即可造成器件或者電路的頻率特性大大降低。1

效應(yīng)措施采用平衡法****或中和法可以適當(dāng)?shù)販p弱密勒電容的影響。中和方法即是在晶體管的輸出端與輸入端之間連接一個所謂中和電容，并且讓該中和電容上的電壓與密勒電容上的電壓相位相反，使得通過中和電容的電流恰恰與通過密勒電容的電流方向相反，以達(dá)到相互抵消的目的；當(dāng)然，為了有效地抑制密勒效應(yīng)，即應(yīng)該要求中和電容與密勒電容正好完全匹配（實(shí)際上，由于作為密勒電容的晶體管輸出電容往往與電壓有關(guān),所以很難完全實(shí)現(xiàn)匹配，因此需要進(jìn)行多種改進(jìn)）。1

性能影響密勒電容對器件的頻率特性有直接的影響。

對于BJT的影響在共射（CE）組態(tài)中，集電結(jié)電容勢壘電容正好是密勒電容，故CE組態(tài)的工作頻率較低。而在共基極（CB）組態(tài)中，集電結(jié)和發(fā)射結(jié)的勢壘電容都不是密勒電容，故CB組態(tài)的頻率特性較好，工作頻率高、頻帶寬。因此，把CE與CB組態(tài)結(jié)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）。對于由CC和CE組態(tài)構(gòu)成的達(dá)林頓管，情況與CE組態(tài)相同，故頻率特性較差。而對于CC-CE復(fù)合管，因?yàn)槿サ袅嗣芾针娙?，故頻率特性較好。

對于MOSFET的影響MOSFET的輸出電容是源極與漏極之間的覆蓋電容Cds。在共源組態(tài)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(yīng)使得等效輸入電容增大，導(dǎo)致頻率特性降低。在共柵極組態(tài)中，Cdg不是密勒電容，故頻率特性較好。對于MOSFET的共源-共柵組態(tài)，則既提高了增益（等于兩級增益的乘積，共源組態(tài)起主要作用），又改善頻率特性（共柵極組態(tài)起主要作用），從而可實(shí)現(xiàn)高增益、高速度和寬頻帶。

電容用處密勒電容也具有一定的好處，例如：

① 采用較小的電容來獲得較大的電容（例如制作IC中的頻率補(bǔ)償電容），這種技術(shù)在IC設(shè)計中具有重要的意義（可以減小芯片面積）；

② 獲得可控電容 (例如受電壓或電流控制的電容) 。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

鄢志丹 - 副教授 - 中國石油大學(xué)（華東）