ミラー効果

ミラー効果（ミラーこうか、英: Miller effect）とは、利得が A である反転増幅回路の入出力端子間に静電容量（帰還容量） C が接続されているとき、入力端子からは (1+A) C の容量が接続されているようにみえる作用のこと電子情報通信学会編『電子通信用語事典』コロナ社、1984年、ISBN 4-339-00413-8、pp.783-784。この効果を積極的に利用した回路をミラー積分回路（ミラー積分器）という。

 概要 
入力インピーダンスが無限大、出力インピーダンスがゼロ、利得が  である反転増幅器において、入出力端子間に静電容量  を接続して帰還回路を構成した場合（回路としての利得は  になる）を考える。（右図 (a)）

交流入力信号を 、出力信号を 、入力電流を  とすると、

したがって、

となり、この回路の入力端子からみたインピーダンス  は、

である。つまり、入力端子に (1 + A)倍の容量 C が接続されているのと等価である。（右図 (b)）

利得が大きいほどこの効果は大きく現れるため、微少な静電容量であっても等価的な容量は大きくなる松澤昭『電気学会大学講座 基礎電子回路工学 -アナログ回路を中心に-』オーム社、2009年、ISBN 978-4-88686-276-1、pp.114-115桜庭一郎ほか『電子回路』森北出版、1986年、ISBN 4-627-70530-1、pp218-219。また、入力信号が変化の無い一定信号の場合、 であるため、 となるので、ミラー効果は消失する。

 回路動作への影響 
一般に、信号源と接続する増幅回路間には何らかのインピーダンスが存在するため例えば、トランジスタに接続するベース抵抗なども含む、そのインピーダンスとミラー効果容量によりローパスフィルタが構成されるため高周波特性が制限される高木相『半導体電子回路』培風館、1984年、ISBN 4-563-03295-6、pp.83-85。

したがって、高周波特性の良い増幅回路とするためには、帰還容量の小さな増幅素子を用いるか、帰還容量の影響を小さくする回路構成が求められる。

 考慮する素子 
以下の増幅機能を持つ素子については影響を考慮する必要がある。
トランジスタ - ベース・コレクタ間容量
FET - ゲート・ドレイン間容量
オペアンプ - 入力・出力間容量
真空管 - グリッド・プレート間容量
IGBT - ゲート・コレクタ間容量

 脚注
 注釈 

 出典 

 関連項目 
 電子工学、電子回路

Category:アナログ回路