Millereffekt

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Als Millereffekt wird der Einfluss der Rückkopplungskapazität bei einem invertierenden Verstärker bezeichnet. Invertierende Verstärker sind im einfachsten Fall Transistoren in Emitter- bzw. Source-Schaltung. Die immer vorhandene parasitäre Kollektor-Basis-Kapazität (C_CB) (bzw. Drain-Gate-Kapazität) bewirkt eine Gegenkopplung des Ausgangs auf den Eingang. Dabei erscheint die Kapazität C_CB (auch Miller-Kapazität genannt) um den Betrag der Verstärkung plus eins größer am Eingang (Millertheorem zur Verlegung von Impedanzen in Netzen).

, da A negativ ist.

mit :

• C_in = Eingangskapazität,
• C_BC=C_GD= Basis-Kollektor-Kapazität bzw. Gate-Drain-Kapazität,
• A=Verstärkungsfaktor. (Beim Inverter negativ)

Dieser Effekt ist meist unerwünscht, da er den Einsatz der Emitter- bzw. Source-Schaltung auf niedrige bis mittlere Frequenzen begrenzt. Bei Miller-Operationsverstärkern wird dieser Effekt hingegen zur einfachen Frequenzkompensation ausgenutzt. Bei Leistungs-MOSFETs (Power MOSFETs) verlängert der Effekt die Schaltzeiten beträchtlich.

Eine Kaskodeschaltung ist ein wirksames Mittel, den Millereffekt zu unterdrücken, da dieser dann auf die Kaskode wirkt.

Wird am Verstärker-Ausgang eine Induktivität angeschlossen, können die Miller-Kapazitäten anstelle einer Gegenkopplung eine Oszillation bewirken. Siehe Millereffekt-Oszillator. Der Effekt ist nach John Milton Miller benannt, der ihn 1919 entdeckt hat.

[Bearbeiten] Literatur

• John M. Miller: http://web.mit.edu/klund/www/papers/jmiller.pdf Dependence of the input impedance of a three-electrode vacuum tube upon the load in the plate circuit.. In: Scientifc Papers of the Bureau of Standards, 15(351):367-385, 1920