Kompensation II (Miller-Kompensation)
Das folgende Applet zeigt eine Alternative zur Kompensation durch Polverschiebung. Dabei wird, wie in dem nachstehend dargestellten Ersatzschaltbild gezeigt, ein weiterer Kondensator Ck zwischen die beiden Verstärkerstufen hinzugeschaltet.
Man sieht:
- Bei dieser Art der Kompensation wird die Kompensationskapazität Ck nicht parallel zu C1, sondern zwischen die beiden Verstärkerstufen eingefügt.
- Für den nicht kompensierten Verstärker, d.h. Ck=0, sieht man, dass für sehr hohe Frequenzen die Phasenverschiebung 180 Grad erreicht, der rückgekoppelte Verstärker würde also schwingen.
- Durch Vergrößerung von Ck werden nun, da die beiden Verstärkerstufen nicht mehr unabhängig voneinander sind, beide Pole beeinflusst. Insbesondere wandert der Pol p1 zu niedrigeren Frequenzen, wie es auch bereits bei der Kompensation durch Polverschiebung der Fall war. Zusätzlich verschiebt sich aber auch der Pol p2 zu höheren Frequenzen, so dass beide Pole weiter auseinanderstreben ("pole splitting") und damit der kritische Wert der Phasendrehung von 180 Grad erst bei höheren Frequenzen erreicht wird.
- Wichtigster Vorteil ist jedoch, dass bereits sehr kleine Werte von Ck ausreichen, um den Pol p1 zu verschieben. Der Grund dafür liegt darin, dass Ck zwischen beiden Verstärkerstufen liegt, und damit bereits kleine Spannungsänderungen an der Eingangsstufe große Spannungsänderungen über der Kapazität bewirken. Diese wirkt dadurch wie eine um den Faktor der Spannungsverstärkung vergrößerte Kapazität, die parallel zu C1 liegt (Miller-Effekt).