Капацитет и ефекта на Милър 1

2.19. Капацитет и Милър ефект

До сега, ние сме използвали за модел транзистор за DC или нискочестотни сигнали. В най-простия модел на транзистора като текущ усилвател и в по-сложен модел Ebers-Moll напрежения, токове и устойчивост разгледана от различните терминали на транзистора. С помощта на тези модели, които вече сме обхванати доста широк кръг от въпроси, а в действителност, те съдържат почти всичко, което трябва да се вземат предвид при проектирането на транзисторни схеми. Въпреки това, до този момент не е взела под внимание един важен момент - на външните вериги самите транзисторни преходи са с капацитет, който трябва да се вземат предвид при разработването на високоскоростни и високочестотни вериги. В действителност, най-висок капацитет честоти често определя действието на веригата: 100 MHz възел капацитет равен, има импеданс 320 ома.

Повече подробности, ние считаме този въпрос в Chap. 13. Сега ние просто искаме да зададем въпроса, тя се илюстрира от примера на някои от схемите и ще предложи начини за разрешаването му. Разбира се, в тази глава, не можем да променим причините за това явление. Като се има предвид транзистора в нов аспект, ние ще разгледаме ефекта на Милър и cascode верига.

Капацитетът на веригата и да отидете.

Капацитет ограничава скоростта на промяна на напрежението във веригата, тъй като всеки кръг има своя краен изход съпротивление и ток. Когато контейнерът се зарежда от източник, като краен съпротива, заряда си експоненциална с времето постоянно RC; ако капацитета на зареждане е идеален източник на ток, след това извадете я сигнал ще варира линейно. Общата препоръка е, както следва: за да се ускори работата на веригата трябва да се намали източник импеданс и капацитет на натоварване и да се увеличи контрола ток. Въпреки това, някои функции са свързани с обратна капацитет и въвеждане на капацитет с. Накратко по тези въпроси.

Фиг. 2.73. Junction капацитет и натоварване транзистор усилвател.

Схемата на фиг. 2.73 илюстрира като проявена капацитет на транзистора преходи. Изходен капацитет форми с веригата мощност съпротивление RH (RH устойчивост включва както съпротивата колектор и товарното съпротивление, както и капацитета на капацитет на кръстовище и капацитет на натоварване), във връзка с този сигнал започва спад на честота. Същото може да се каже и за въвеждане на капацитет и източник импеданс.

Милър ефект.

Капацитет играе различна роля. Усилвателят е определено напрежение печалба, следователно, малък входен сигнал напрежение в колектора генерира сигнал, че времената на входа (и обърнати по отношение на входа). От това следва, че за източник на сигнал капацитет пъти по-голяма, отколкото при свързване между основата и земята, т.е. при изчисляване на превключващия честотата на входния сигнал може да се счита, че капацитет за обратна връзка се държи като кондензатор свързан между входа и на земята. Един ефективен повишаване на капацитета и се нарича Милър ефект.

Фиг. 2.74. Две схеми, при които се елиминират ефекта Милър. Схема В е пример за включване cascode транзистори.

Miller ефект често играе важна роля в намаляването на печалбата, като типична стойност на капацитет за обратна връзка около съответния (еквивалент) капацитет на няколкостотин picofarads, свързан към земята.

Има няколко начина за борба с ефекта от Miller, например, ще се елиминира напълно чрез използване на обща основа. Източник съпротивление може да се намали чрез подаване на сигнал към каскада с заземен-емитер чрез последовател емитер. Фиг. 2.74 показва две допълнителни възможности. не се наблюдава диференциален усилвател (без резистор верига колектор) Miller ефект; тази схема може да се счита като емитерен повторител свързан към каскада с заземен база. Втората диаграма показва включването на cascode транзистори. е заземен-емитер усилвател, на резистор RH е общ колектор резистор. Веригата за транзистор колектор е включено, за да се предотврати промяната на сигнала в резервоара (и по този начин се елиминира ефектът Miller) в колектора ток, преминаващ през товарно съпротивление. Напрежението е фиксирана пристрастия напрежение, обикновено е няколко волта по-висока от емитер и колектор поддържа в активната област. Фиг. 2.74 е представена само част от cascode верига; е възможно да се превърне преместен емитер резистор и делител на напрежение да повлияят на основата (такива примери бяха обсъдени в началото на тази глава), или покриване на цялата схема на обратна връзка DC. Напрежението може да бъде образуван от разделител или ценерови диоди; за напрежение е фиксиран неподвижно към честотата на сигнала, е възможно да се шунт резистор в основата.

Упражнение 2.14. Обяснете защо ефекта Милър не се наблюдава при транзисторите се считат само диференциален усилвател схема в cascode верига.

Повишаване на паразитните капацитети могат да създават по-сложни проблеми, отколкото тези, които сега се отнася до нас. По-специално: а) спад усилване се дължи на наличието на капацитет за обратна връзка и изходящия капацитет, придружен от нежелани реакции, които ще разгледаме в следващия раздел; б) въвеждане на капацитет също оказва влияние върху действието на веригата дори силна източник на сигнали; по-специално, на ток, който протича през, транзистор не е амплифицирана, т.е. входен капацитет "правоприемници" себе си част от входния ток, така че малка печалба сигнал при високи честоти и намалява при честота става равна на единство;

в) въпросът се усложнява от факта, че капацитет на кръстовище в зависимост от напрежението, капацитет варира толкова много се променя основата ток, че тя не е дори показват паспортни данни за транзистор вместо показва стойност честота когато транзистор работи като превключвател, таксата се натрупва в поле в базата режим на насищане също води до намаляване на скоростта. Тези и някои други въпроси, свързани с експлоатацията на високоскоростни вериги, ние ще разгледаме в глава. 13.