米勒效应对频率响应的影响

本文要讲的是米勒效应对频率响应的影响，对于这一方面大家可能都不是很了解，跟小编一起看看吧。

图1 带反馈电容CC的运算放大器

图2 与上图相同，但使用米勒效应，输入端有米勒电容

图1显示了一个放大器电路。一个戴维南电源VA通过一个戴维南电阻RA驱动这个电路。在输出端一个RC电路作为负载（这个负载在这里的讨论中不重要，它仅仅被用来完整整个电路）。图中的电容向输出电路提供电流，所提供的电流为

图2中的电路与图1的一样，不同的是图2使用了米勒效应。反馈电容在输入端被米勒电容CM取代，它与图1中的反馈电容CC吸取同样多的电流。因此在两个电路中输入电路看到的负载是一样的。在输出端上一个相关电流电源向输出负载提供与图1一样大的电流。也就是说流经RC负载的电流在两图中一样大。

由于流过图2中的米勒电容的电流与流过图1中的反馈电容一样大，米勒效应被用来把CM与CC联系到一起。在这个例子中这个转换相当于把电流设为相等，即

或

图中的运算放大器Av的放大率与频率无关，但是它显示了米勒效应，也就是说CC对这个电路的频率反响的影响。这个影响对于米勒效应来说是典型的。假如CC=0F，则电路的输出电压为AvvA，它与频率无关。但是加入CC不等于0的话，图2显示在电路的输入端上出现了一个大电容，电路的输出电压为

当频率足够高，即ωCMRA>1的情况下输出电压会下降。因此整个电路就是一个低通滤波器。在模拟放大器中米勒效应对电路的频率反响有非常大的影响。在这个例子中频率ω3dB在ω3dBCMRA=1时标志着低频反响的终点，局限着放大器的带宽或者截止频率。

需要注意的是CM对放大器带宽的限制在阻抗驱动器低（假如RA小的话CMRA也小）的情况下比较小。因此减小米勒效应对带宽的影响的一个方法是使用低阻抗驱动器。比如在驱动器和放大器之间放一个电压跟随器，这个方法降低放大器看到的驱动器阻抗。

这个简单电路的输出电压总是Avvi，但真正的放大器具有输出电阻。假如在分析时考虑到放大器输出电阻的话放大器的输出电压随频率的变化就非常复杂了，输出端的受频率影响的电流电源的影响需要被考虑。由于米勒电容的影响这些效应只有在频率远高于截止频率的情况下才出现，因此这里做的推导适用于测定米勒效应决定的放大器带宽。

在上面的例子中我们是假设Av不受频率影响，但是实际的运算放大器往往本身就受频率影响。受频率影响的Av使得米勒电容也受频率影响，因此CM不再像一个普通的电容那样反应。不过一般Av只有在频率远远高于截止频率的情况下才反映出它受频率的影响，因此在截止频率以下Av可以被看作是不受频率影响的。在低频下使用Av来计算CM被称为米勒近似。在这种情况下CM可以看作是不受频率影响的。