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26. 밀러 효과 커패시터, 고주파 해석
고주파에서 고려해야 할 커패시터들은 회로에 실제로 존재하는 커패시터가 아니라 주파수가 높아짐에 따라 발생되는 기생 정전용량이다.
기생정전용량은 능동 소자의 내부에 존재하는 커패시터와 배선 사이에 존재하는 커패시터들이다.(회로에 존재하는 커패시터 CC, CE, CS는 단락됨)
커패시터 Cf의 임피던스는 Z=1jωCf이고 밀러 정리를 적용하면Z1=11−Av=1jω(1−Av)Cf=1jωCMiZ2=AvAv−1Z=1jωCf(1−1Av)=1jωCMo이므로 밀러 입력 커패시턴스는 CMi=(1−Av)Cf, 밀러 출력 커패시턴스는 CMo=(1−1Av)Cf이고 |Av|≫1이므로 CMo≃Cf이다.
고주파에서 −3dB차단점을 정의하는 두 가지 요소가 있다. 그 중 하나는 회로 커패시터(기생 커패시터와 관련된)고, 다른 하나는 hfe(β)의 주파수 종속성이다.
위의 RC회로에서 전압이득은Av=VoVi=1jωCR+1jωC=11+jωRC=11+j2πfRC=11+jffH이고 fH=12πRC는 상위 차단주파수이다.
(이 회로의 전달함수는 Av=11+sRC이다.)
f=0에서 Av=1이므로 0dB이고, f=∞에서 Av=0이므로 −∞dB, f=fH에서 Av=1√2=0.707이므로 −3dB이다.
참고자료:
Electronic Devices and Circuit Theory 11th edition, Boylestad, Nashelsky, Pearson
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