什么是米勒定理:导数及其应用
连接放大器输入和输出端口的电阻抗的开始包括分析过程中的复杂性。在一些应用中,经常使用一种方法来降低电路复杂性。。。
连接放大器输入和输出端口的电阻抗的开始包括分析过程中的复杂性。在一些应用中,经常使用一种方法来降低电路复杂性米勒定理这个定理对设计等效电路很有帮助。
米勒理论是一个重要的工具,通常用于设计和分析不同类型的放大器,如电压分流反馈。网络定理被证明是米勒定理的对偶,因此它适用于电流串联反馈放大器的设计和分析。本文讨论了米勒定理的概述及其在例题中的应用。
米勒定理是什么?
米勒定理指出:;在放大器电路中,如果阻抗连接在输入和输出节点之间,包括参考节点“N”,那么连接的阻抗可以通过两个阻抗来改变。一个阻抗可以连接在输入和参考节点之间,而另一个阻抗连接在o/p和参考节点间。
米勒定理解释了关于阻抗修改的重要电路现象,包括米勒效应、负阻抗、自举、虚拟接地,并有助于设计不同的电路,如负阻抗转换器、反馈放大器、电阻和时间相关转换器。这个定理对于电路的分析非常有用,特别是对于最大频率下的反馈电路和基于晶体管的放大器。
米勒定理和米勒效应之间的主要关系是:;在米勒定理中,它被认为是效应的简化&这种效应可以从米勒定理的一个特例中考虑。
米勒定理陈述
一般来说,米勒定理主要用于将任何电路从一种配置修改为另一种配置。在任何具有公共端子和两个端子的线性网络中,其电压比相对于公共端子给定为
V2=A*V1
在任何网络中,如果我们想将网络变为等效电路,那么两个端子需要在阻抗(Z)的帮助下互连。因此,该等效电路包括具有两个阻抗的类似线性网络,其中网络端子内的每个阻抗移动到公共端子。所以这两个阻抗的值是
Z1=Z/1-A
Z2=AZ/A-1
米勒定理推导
我们知道米勒定理被用来将一种电路配置改变为另一种,如下所示。
在下面的电路中,如果“Z”阻抗连接在两个节点(如1和2)之间,则该节点可以通过两个阻抗(如Z1和Z2)改变。在这里,两个阻抗的连接可以这样进行;阻抗“Z1”连接在第一节点和接地端子之间,而阻抗“Z2”连接到第二节点和接地点端子之间。
米勒定理指出,电阻Z对输入电路的影响是输入电压“V”与从输入到输出的电流“I”的比值。
Millers定理的证明
根据米勒定理,输入电路上的阻抗效应“Z”是输入电压和从输入到输出的电流“I”的比值。

所以Z=V1/I
I=Vi-V0/Z
I=Vi(1-(V0/Vi)/Z)
I=Vi(1-Av/Z)
Z1=Z/1-K
Z2=V0/I
I=V0 Vi/Z
I=V0(1-Vi/V0)/Z)
I=V0(1-1/Av)/Z)
Z2=Z/1-1/K
所以,上面显示的是米勒定理公式。
Miller定理解决的问题
对于给定的hie=1kΩ&hfe=50,计算以下电路的净电压增益。

一旦米勒定理应用于上述电路中输入和输出之间的电阻
在i/p时,RM=100k/(1-K)=RI
输出,RN=100k/(1-K-1)=100k
内部电压增益(K)=-hfeRL'/hie
K=–50*Rc||(100k/1k)=–50*4*100/104=–192
RI=100k/(1+192)=0.51kΩ
RI'=RI||hie=0.51k||1k=0.51*1/1.51=0.337kΩ
净电压增益=K.RI'/(RS+RI')=–192 x*0.337/2k+0.337k=-27.68。
对偶米勒定理
米勒定理也有类似于KCL的基于Kirchoff定律的对偶版本。通常,Dual Miller定理可以通过包括两个电压源的装置来实现,这两个电压电源使用浮动阻抗提供接地阻抗“Z”。这里,电压源及其阻抗可以形成两个电流源,如主电流源和辅助电流源。
在米勒定理中,通常,二次电压是通过基于放大器类型和增益的电压放大器产生的,因此,电路的输入阻抗可能几乎是无限的、增加的、减少的、负的或零的。
在电路中,如果有一个阻抗为“Z”的分支,那么它连接一个节点,两股电流I1和I2将相遇,我们可以通过两股执行参考电流来改变这个分支。阻抗相应地等效于(1+a)Z和(1+a)Z/a,其中a=I2/I1。
实际上,通过其等效物更改双端口网络如下图所示。

它提供了下图中左边的电路,然后应用源吸收定理,提供了右边的电路。

米勒定理的对偶版本是一种非常有效的工具,用于根据通过额外电流改变的阻抗来设计和分析电路。因此,对偶米勒定理的应用主要包括:;奇异电路包括负阻抗,如负载消除器、豪兰电流源、电容中和器及其导数德博积分器。

优势
这个米勒定理的优点包括以下内容。
- 这个定理通过将电路变为简单的电路,有助于降低电路的复杂性,就像有反馈的电路一样。
- 米勒效应可以保护电路的电容。
应用
这个Miller定理的应用包括以下内容。
- 这个定理被用来分析基于高频的放大器电路。
- 这被应用于一种名为Millers放大器的放大器的设置中,该放大器被用作额外的电压源,以将实际阻抗改变为虚拟阻抗。
- 这个定理被用于等效电路的设计过程中。
- 米勒定理适用于所有三个终端设备。
- 这是一个非常强大的工具,用于设计和理解不同的电路,取决于通过额外电压改变阻抗
1). 米勒效应有什么作用?
米勒效应通过将阻抗定位在电路的输入和输出节点之间来增强电路的电容。这里的米勒电容只不过是额外的电容。
2). 什么是米勒和自举扫描发生器?
最常用的积分器电路是几个器件中的米勒扫描。它是一种广泛使用的锯齿波发生器。
在自举扫描发生器电路中,输出像反馈一样提供给输入,以增强或降低电路的输入阻抗。因此,这种自举主要用于获得稳定的充电电流。米勒扫描电路中的扫描电压的极性是负的,而在自举扫描电路中,它是正的。
3). 米勒定理使用了什么技巧?
这个定理中使用的技术是等价的2-端口网络技术。
4). 米勒定理中的常数k是多少?
在米勒定理中,常数“K”是电路的内部电压增益(K=V2/V1)
5). IGBT中的米勒电容是多少?
在IGBT中,米勒电容只不过是栅极端子和N区的金属化重叠的结果。在IGBT和MOSFET等效电路中,米勒电容位于栅极、漏极和集电极端子之间。
6). 是什么导致了米勒效应?
在放大器设计中,当频率增加时,米勒效应会导致放大器增益急剧下降。因此,这些放大器中的耦合阻抗是一个寄生电容。
因此,这一切都是关于米勒定理、推导、证明及其应用的概述。一般来说,这个定理主要用于将电路从一种配置更改为另一种配置。这里有一个问题,米勒定理的局限性是什么?