題:
負米勒電容
Sittin Hawk
2020-01-18 23:10:19 UTC
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我正在學習將電容器連接到放大器的輸出和輸入時的米勒電容效應。這特別是關於學習如何處理晶體管放大器電路的寄生電容。我了解得到的推導 $$ C_ \ mathrm {Mi} =(1-A_v)C_f, $$ span> 並且當Av為負時(或者我猜當Av為正但小於1時),您將獲得一個正的Miller輸入電容。

如果您確實有一個正增益放大器,並且計算了一個負米勒電容,那麼在晶體管頻率分析中應該如何解釋呢?負電容會導致像正電容一樣的低通斷開頻率嗎?您只是假裝反饋電容器不存在嗎?

很好的問題http://analoglib.net/2013-05-30/shoji-jssc-85-negative-capacitance-bus-terminator/
這是一個鼓舞人心的問題。我在最簡單的公共發射極交流放大器電路中的2N3904的基極和集電極之間插入了-2.6pF電容器。可用的頻率範圍限制從1MHz到10MHz。不幸的是,這只是一個模擬。您也會得到答案。
二 答案:
user287001
2020-01-19 05:18:10 UTC
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米勒輸入電容使RC低通濾波器具有信號源的內部電阻。如果在RC低通濾波器中將電容更改為負值,則似乎仍具有相同的低通功能,因為電容的符號在第二頻率的衰減與頻率的關係式中消失了。我的電路分析程序(= Micro-Cap 12免費版)繪製了理想的RC低通頻率響應,無論我有正電容還是負電容。

但是,如果您嘗試對具有負電容的RC LPF進行時域仿真,則會獲得意想不到的大輸出。電路不穩定。那些了解s域傳遞函數的人會說:“當然很不穩定,右半平面上有一個極點”

如果您知道電容器通過電阻的充電方程式,則其指數項將無限增長而不是衰減。

在沒有復雜數學運算的情況下,我們可以說負電容器會主動通過任何電阻器從任何電壓源無限地吸收新電荷。普通電容器會通過電阻放電,它們永遠不會充電到比可用電壓高的電壓。

沒問:您有一條評論鏈接到一篇文章,其中電容性負載由負米勒輸入電容部分補償。只要總電容仍為正,電路將保持穩定。我們可以模擬它:

enter image description here

在這裡,方波被RC低通濾波器完全環繞了。電容為50pF。

在下一個圖像中,通過插入負米勒輸入電容來取出那50pF中的45pF。放大器模塊X1的電壓增益為+10。用公式Cm =(1-Av)C得出-45pF。

enter image description here

理論上可以進行全補償,但是即使在接近全補償極限的仿真中,由於舍入誤差,人們也會開始看到很多噪聲,這會使電路變得不穩定。

對於真實零件,必須為組件公差留出空間,以避免不穩定。

user69795
2020-01-19 05:17:58 UTC
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負電容器可以產生能量……也就是說,它們是有源器件。因此...根據周圍的電路,您可能會發現增益增加,或者電路突然振盪。

查看此問題的另一種方法是注意,Av為正,反饋為正,並且正反饋可能非常危險(如果控制良好,則很有幫助)。



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