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為什么只有共源級有密勒效應,而共柵級、共漏級沒有密勒效應?

工程師鄧生 ? 來源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2023-09-21 15:55 ? 次閱讀
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為什么只有共源級有密勒效應,而共柵級、共漏級沒有密勒效應?

密勒效應是指在半導體器件中,頻率越高時電路增益越低的現象。 該現象是由于半導體器件電容的存在而導致的,而這個電容主要是空乏區(qū)電容和晶體管的極間電容。

在現代集成電路中,高頻電路中最常用的三種極性配置是共漏極、共集極和共源極。雖然三種極性配置都是基于場效應晶體管工作原理的,但它們之間的結構和電路參數具有明顯的差異。其中共源極極性通過控制柵極電壓來改變源漏電阻,從而控制電路輸出; 共漏極極性通過控制柵極電壓來改變漏極電阻,從而控制電路增益; 而共集極極性則是通過控制柵極電壓來改變極間電容,從而控制電路的增益。

與共漏極和共集極不同,共源級極性的電路中存在空乏區(qū)電容和輸入輸出電位差,這些元件都會對電路的增益產生影響。

而對于共漏極和共集極極性的電路,在高頻情況下,rb 電阻和空乏區(qū)電容極大的限制了晶體管的工作頻率,因此不會出現類似于共源級的密勒效應。同時,對于共漏極電路而言,它具有比共源級和共集極電路更大的增益,這種相對較大的增益可以彌補由于缺乏密勒效應而對漏極電路高頻應用的限制。而共集極電路也比其他兩種極性配置具有更寬的帶寬,因為其輸出級別的直流旁路更好,不會受到輸出電阻的限制。

綜上所述,密勒效應在晶體管電路中具有較為重要的作用,但僅出現在具有共源級極性的電路中,這與共漏級、共集級極性電路的極間電容特性有關。因此,當需要在高頻電路中使用共源級極性的晶體管時,設計時需要考慮密勒效應帶來的影響,從而避免在工作頻率范圍內電路增益的大幅下降。

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