为什么只有共源级有密勒效应,而共栅级、共漏级没有密勒效应?
密勒效应是指在半导体器件中,频率越高时电路增益越低的现象。 该现象是由于半导体器件电容的存在而导致的,而这个电容主要是空乏区电容和晶体管的极间电容。
在现代集成电路中,高频电路中最常用的三种极性配置是共漏极、共集极和共源极。虽然三种极性配置都是基于场效应晶体管工作原理的,但它们之间的结构和电路参数具有明显的差异。其中共源极极性通过控制栅极电压来改变源漏电阻,从而控制电路输出; 共漏极极性通过控制栅极电压来改变漏极电阻,从而控制电路增益; 而共集极极性则是通过控制栅极电压来改变极间电容,从而控制电路的增益。
与共漏极和共集极不同,共源级极性的电路中存在空乏区电容和输入输出电位差,这些元件都会对电路的增益产生影响。
而对于共漏极和共集极极性的电路,在高频情况下,rb 电阻和空乏区电容极大的限制了晶体管的工作频率,因此不会出现类似于共源级的密勒效应。同时,对于共漏极电路而言,它具有比共源级和共集极电路更大的增益,这种相对较大的增益可以弥补由于缺乏密勒效应而对漏极电路高频应用的限制。而共集极电路也比其他两种极性配置具有更宽的带宽,因为其输出级别的直流旁路更好,不会受到输出电阻的限制。
综上所述,密勒效应在晶体管电路中具有较为重要的作用,但仅出现在具有共源级极性的电路中,这与共漏级、共集级极性电路的极间电容特性有关。因此,当需要在高频电路中使用共源级极性的晶体管时,设计时需要考虑密勒效应带来的影响,从而避免在工作频率范围内电路增益的大幅下降。
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