ミラー効果とは:ミラー容量の効果

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私たちはすべての電気と 電子回路 、コンデンサには独特の重要性があります。そのような効果 コンデンサ 周波数応答で分析できます。これは、低周波数と高周波数での静電容量の影響とそれらのリアクタンスを周波数応答で簡単に分析できることを意味します。ここでは、と呼ばれる重要な用語について説明します アンプのミラー効果 、およびその定義とミラー容量の影響。

ミラー効果とは何ですか?

ミラー効果の名前は、ジョンミルトンミラーの作品から取られています。ミラー定理の助けを借りて、反転電圧増幅器の等価回路の静電容量は、回路の入力端子と出力端子の間に追加のインピーダンスを配置することによって増加させることができます。ミラーの定理は、 インピーダンス (Z)、電圧レベルがV1とV2である2つのノード間を接続します。




このインピーダンスが2つの異なるインピーダンス値に置き換えられ、アンプの周波数応答を分析し、入力容量を増やすために、グランドへの同じ入力および出力端子に接続されている場合。このような効果はミラー効果と呼ばれます。この効果はでのみ発生します 反転増幅器

ミラー容量の影響

この効果により、等価回路の静電容量が保護されます。より高い周波数では、そのような周波数での反転電圧増幅器の取り扱いは複雑なプロセスであるため、回路ゲインはミラー容量によって制御または低減することができます。



ファーストミラー

ファーストミラー

反転電圧増幅器の入力と出力の間にいくらかの静電容量がある場合、それは増幅器のゲインで乗算されているように見えます。追加の静電容量はこの効果によるものであるため、ミラー静電容量と呼ばれます。

セカンドミラー

セカンドミラー

次の図は、理想的な反転電圧増幅器を示しています。Vinは入力電圧、Voは出力電圧、Zはインピーダンス、ゲインは–Avで示されています。そして出力電圧 Vo = -Av.Vi


理想的な反転電圧増幅器

理想的な反転電圧増幅器

ここで、理想的な反転電圧増幅器はゼロ電流を引き付け、すべての電流はインピーダンスZを流れます。

次に、現在 I = Vi-Vo / Z

I = Vi(1 + Av)/ Z

入力インピーダンス Zin = Vi / Ii = Z / 1 + Av

Zがインピーダンスのあるコンデンサを表す場合、 Z = 1 / sC。

したがって、入力インピーダンス 文= 1 / sCm

ここに Cm = C(1 + Av)

Cm-ミラー容量。

IGBTのミラー効果

の中に IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ) 、この効果はその構造のために発生します。以下のIGBT等価回路では、2つのコンデンサが直列になっています。

ミラー効果のIGBT

ミラー効果のIGBT

最初のコンデンサ値は固定されており、2番目のコンデンサ値はドリフト領域領域の幅とコレクタ-エミッタ間電圧に依存します。したがって、ミラー容量を介して変位電流を発生させるVceの変化。 共通ベースコレクタ接地アンプ 製粉業者の影響を感じることはありません。これらのアンプでは、コンデンサ(Cu)の片側がグランドに接続されているためです。これは、製粉業者の影響からそれを取り除くのに役立ちます。

したがって、この効果は主に、回路の入力ノードと出力ノードの間にインピーダンスを配置することによって回路の静電容量を増やすために使用されます。次に、ミラー容量として扱われる追加の容量。ミラーの定理は、すべての3端子デバイスに適用できます。 FETでも、この効果によってゲートからドレインへの容量を増やすことができます。しかし、ブロードバンド回線では問題になる可能性があります。静電容量が増加すると、帯域幅は減少します。そして狭帯域回路では、 ミラー効果 少し少ないです。これは、いくつかの変更によって改善する必要があります。