เรารู้ว่าในระบบไฟฟ้าและ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวเก็บประจุมีความสำคัญเฉพาะ ผลกระทบดังกล่าวของไฟล์ ตัวเก็บประจุ สามารถวิเคราะห์ได้โดยการตอบสนองความถี่ ซึ่งหมายความว่าผลของความจุที่ความถี่ต่ำและสูงกว่าและรีแอคแตนซ์ของมันสามารถวิเคราะห์ได้ง่ายด้วยการตอบสนองความถี่ ที่นี่เรากำลังพูดถึงคำสำคัญที่เรียกว่า ผลมิลเลอร์ในเครื่องขยายเสียง และความหมายและผลของความจุของมิลเลอร์
Miller Effect คืออะไร?
ชื่อเอฟเฟกต์มิลเลอร์นำมาจากผลงานของ John Milton miller ด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีบทมิลเลอร์ความจุของวงจรเทียบเท่าของแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้ากลับด้านสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการวางอิมพีแดนซ์พิเศษระหว่างขั้วอินพุตและเอาต์พุตของวงจร ทฤษฎีบทของมิลเลอร์ระบุว่าวงจรที่มี อิมพีแดนซ์ (Z) เชื่อมต่อระหว่างสองโหนดที่ระดับแรงดันไฟฟ้าคือ V1 และ V2
เมื่ออิมพีแดนซ์นี้ถูกแทนที่ด้วยค่าอิมพีแดนซ์สองค่าที่แตกต่างกันและเชื่อมต่อกับขั้วอินพุตและเอาต์พุตเดียวกันกับกราวด์เพื่อวิเคราะห์การตอบสนองความถี่ของแอมพลิฟายเออร์รวมทั้งเพิ่มความจุอินพุต เอฟเฟกต์ดังกล่าวเรียกว่ามิลเลอร์เอฟเฟกต์ ผลกระทบนี้เกิดขึ้นเฉพาะใน กลับเครื่องขยายเสียง .
ผลของความจุมิลเลอร์
ผลกระทบนี้ช่วยป้องกันความจุของวงจรเทียบเท่า ที่ความถี่ที่สูงขึ้นสามารถควบคุมหรือลดอัตราขยายของวงจรได้โดยความจุของมิลเลอร์เนื่องจากการจัดการเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้ากลับด้านที่ความถี่ดังกล่าวเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน
มิลเลอร์คนแรก
หากมีความจุระหว่างอินพุทและเอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้ากลับด้านก็จะดูเหมือนว่าจะถูกคูณด้วยกำไรของแอมพลิฟายเออร์ ปริมาณความจุที่เพิ่มขึ้นจะเกิดจากเอฟเฟกต์นี้จึงเรียกว่าความจุของมิลเลอร์
มิลเลอร์ที่สอง
รูปด้านล่างแสดงแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้ากลับด้านในอุดมคติและ Vin คือแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและ Vo คือแรงดันขาออก Z คืออิมพีแดนซ์ค่าที่ได้รับแสดงโดย –Av และแรงดันขาออก Vo = -Av.Vi
เครื่องขยายสัญญาณแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติ
ที่นี่แอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้ากลับด้านในอุดมคติดึงดูดกระแสเป็นศูนย์และกระแสทั้งหมดไหลผ่านอิมพีแดนซ์ Z
จากนั้นปัจจุบัน ฉัน = Vi-Vo / Z
ฉัน = Vi (1 + Av) / Z
อิมพีแดนซ์อินพุต Zin = Vi / Ii = Z / 1 + Av .
ถ้า Z แทนตัวเก็บประจุที่มีอิมพีแดนซ์แล้ว Z = 1 / sC
ดังนั้นความต้านทานของอินพุต ประโยค = 1 / sCm
ที่นี่ ซม. = C (1 + Av)
Cm-miller ความจุ
Miller Effect ใน IGBT
ใน IGBT (ทรานซิสเตอร์สองขั้วประตูหุ้มฉนวน) ผลกระทบนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากโครงสร้างของมัน ในวงจรเทียบเท่า IGBT ด้านล่างตัวเก็บประจุสองตัวอยู่ในรูปแบบอนุกรม
มิลเลอร์เอฟเฟกต์ใน IGBT
ค่าตัวเก็บประจุตัวแรกได้รับการแก้ไขและค่าตัวเก็บประจุที่สองจะขึ้นอยู่กับความกว้างของพื้นที่ส่วนที่ลอยและแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ใน Vce ที่ทำให้เกิดการกระจัดปัจจุบันผ่านความจุของมิลเลอร์ ฐานทั่วไป & เครื่องขยายเสียงสะสมทั่วไป จะไม่รู้สึกถึงผลกระทบของมิลเลอร์ เนื่องจากในแอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ด้านหนึ่งของตัวเก็บประจุ (Cu) จะเชื่อมต่อกับกราวด์ สิ่งนี้จะช่วยดึงมันออกจากผลของมิลเลอร์
ดังนั้นเอฟเฟกต์นี้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเพิ่มความจุของวงจรโดยการวางอิมพีแดนซ์ระหว่างโหนดอินพุตและเอาต์พุตของวงจร จากนั้นความจุเพิ่มเติมจะถือว่าเป็นความจุของมิลเลอร์ ทฤษฎีบทของมิลเลอร์ใช้ได้กับอุปกรณ์สามขั้วทั้งหมด นอกจากนี้ใน FET ยังสามารถเพิ่มเกตเพื่อระบายความจุได้ด้วย แต่อาจเป็นปัญหาในวงจรบรอดแบนด์ เมื่อความจุเพิ่มขึ้นแบนด์วิดท์ก็จะลดลง และในวงจรแคบ ผลมิลเลอร์ น้อยกว่าเล็กน้อย สิ่งนี้ต้องได้รับการปรับปรุงโดยการปรับเปลี่ยนบางอย่าง
