[科普中国]-密勒电容

密勒电容(Miller Capacitance)就是跨接在放大器（放大工作的器件或者电路）的输出端与输入端之间的电容。密勒电容对于器件或者电路的频率特性的影响即称为密勒效应。

基本概念密勒效应是通过放大输入电容来起作用的，即密勒电容C可以使得器件或者电路的等效输入电容增大(1+Av)倍，Av是电压增益。因此很小的密勒电容即可造成器件或者电路的频率特性大大降低。1

效应措施采用平衡法****或中和法可以适当地减弱密勒电容的影响。中和方法即是在晶体管的输出端与输入端之间连接一个所谓中和电容，并且让该中和电容上的电压与密勒电容上的电压相位相反，使得通过中和电容的电流恰恰与通过密勒电容的电流方向相反，以达到相互抵消的目的；当然，为了有效地抑制密勒效应，即应该要求中和电容与密勒电容正好完全匹配（实际上，由于作为密勒电容的晶体管输出电容往往与电压有关,所以很难完全实现匹配，因此需要进行多种改进）。1

性能影响密勒电容对器件的频率特性有直接的影响。

对于BJT的影响在共射（CE）组态中，集电结电容势垒电容正好是密勒电容，故CE组态的工作频率较低。而在共基极（CB）组态中，集电结和发射结的势垒电容都不是密勒电容，故CB组态的频率特性较好，工作频率高、频带宽。因此，把CE与CB组态结合起来，即可既提高了增益(CE的作用)，又改善了频率特性（CB的作用）。对于由CC和CE组态构成的达林顿管，情况与CE组态相同，故频率特性较差。而对于CC-CE复合管，因为去掉了密勒电容，故频率特性较好。

对于MOSFET的影响MOSFET的输出电容是源极与漏极之间的覆盖电容Cds。在共源组态中，Cdg正好跨接在输入端(栅极)与输出端(漏极)之间，故密勒效应使得等效输入电容增大，导致频率特性降低。在共栅极组态中，Cdg不是密勒电容，故频率特性较好。对于MOSFET的共源-共栅组态，则既提高了增益（等于两级增益的乘积，共源组态起主要作用），又改善频率特性（共栅极组态起主要作用），从而可实现高增益、高速度和宽频带。

电容用处密勒电容也具有一定的好处，例如：

① 采用较小的电容来获得较大的电容（例如制作IC中的频率补偿电容），这种技术在IC设计中具有重要的意义（可以减小芯片面积）；

② 获得可控电容 (例如受电压或电流控制的电容) 。

本词条内容贡献者为:

鄢志丹 - 副教授 - 中国石油大学（华东）