Neues im Elektronik-Kompendium

Im Fokus: Der Millereffekt



Wikipedia: "Als Millereffekt wird die effektive Vergrösserung der parasitären Kapazität zwischen Ausgang und invertierendem Eingang eines Spannungsverstärkers bezeichnet. Dieser Effekt ist meist störend, kann aber auch zum Erzeugen grösserer effektiver Kapazitätswerte vorteilhaft verwendet werden. Der Effekt ist nach John Milton Miller benannt, der ihn 1919 entdeckt hat. Eine Verallgemeinerung des Millereffekt ist das Millertheorem."

Man beachte das Titelbild. Bild A zeigt den einfachsten Verstärker mit einem NPN-Transistor (BJT). Cm0 ist die echte Kapazität zwischen Kollektor und Basis. Bei Kleinsignal-Transistoren (z.B. BC547) liegt diese parasitäre Kapazität im unteren pF-Bereich.

Cx ist hier in einer kleinen Wolke dargestellt, weil es ist ja nicht so, dass die Kapazität eines physikalisch existierenden Kondensators erhöht wird. Cx ist die grössere (virtuelle) Millerkapazität, die als Gegenkopplung auf die Basis rückwirkt. Die Ursache liegt in der Spannungsänderung am Kollektor. Cx wirkt begrenzend auf die Frequenzbandbreite bei AC-Spannungen. Bild B zeigt den Trick, wie man die kleine Verstärkerschaltung beschleunigt. Es ist der Kondensator Cb parallel zu Rb. Bild C zeigt exakt das Gegenteil wie man die Verstärkerschaltung absichtlich bremst. Mit dem zu Cm0 parallel geschalteten realen Kondensator Cm. Hier wird die Kapazität Cm virtuell erhöht.

Bild D zeigt diesbezüglich ein einfaches Experiment. Wird der Schalter auf +Ub gesetzt, sinkt, durch Cm stark gebremst, die Kollektor-Emitterspannung von T2. Der LED-Strom steigt und die LED leuchtet langsam heller. Wird der Schalter auf GND gesetzt, geschieht das Umgekehrte, die LED leuchtet langsam dunkler. Diese Zeiten sind dabei deutlich länger als die Rb*Cm-Zeitkonstante aus dem Grund des Millereffektes. T1 und T2 bilden ein Darlington.

Die Schaltung in Bild E ist eine Erweiterung von Bild D. Geeignet für eine messtechnische Aufgabe als Beispiel. Mehr dazu im Detail in diesem Elektronik-Minikurs.

Gruss Euer
ELKO-Thomas

 

Update: MIMO - Multiple Input Multiple Output

Hinter MIMO steckt die Fähigkeit eines Funksystems oder einer Funktechnik durch gleichzeitige Nutzung von Frequenz, Zeit und Raum und einer intelligenten Signalverarbeitung einen Datenstrom gleichzeitig über mehrere Antennen zu senden und zu empfangen (Multiple Input Multiple Output).

 

Digitalisierung

Die Digitalisierung ist die Transformation bzw. ein Prozess, der etwas von analog nach digital oder mechanisch nach elektronisch umwandelt. Der Begriff Digitalisierung wird trotzdem nicht eindeutig verwendet. Man unterscheidet in der Regel drei Formen der Digitalisierung.

 

Trends in der IT

Viele Lösungen, Produkte und Dienstleistungen folgen bestimmten Trends, die durch technische Weiterentwicklungen oder verstärkter Aktivitäten auf der Angebotsseite hervorgerufen werden. Es gibt viele IT-Trends, die keiner technischen Entwicklung unterliegen, sondern von Politik und auch Unternehmenspolitik geprägt sind. Beispielsweise entstehen IT-Trends dadurch, dass mehrere Unternehmen stark in Sales und Marketing investieren.

 

VPN-Tunnel

Fragen über Fragen: Was ist der VPN-Tunnel? Was ist ein VPN-Endpunkt?

Wenn man weiß, was ein VPN-Tunnel ist, dann hat man verstanden, was VPN ist.

 

Update: VPN - Virtual Private Network

Eine allgemein gültige Definition für VPN gibt es allerdings nicht. Der Begriff und die Abkürzung VPN stehen für eine Vielzahl unterschiedlicher Techniken.

 

Wi-Fi 7 / IEEE 802.11be / Extremely High Throughput

IEEE 802.11be ist die Generation Wi-Fi 7 und der Nachfolge-Standard von IEEE 802.11ax.

 

Update: Wi-Fi 6 / IEEE 802.11ax / High Efficiency WLAN

IEEE 802.11ax ist ein Standard für ein High Efficiency WLAN mit Übertragungsgeschwindigkeiten im Gigabit-Bereich. An diesem Standard wurde ab 2014 gearbeitet und er soll noch 2020 abschließend standardisiert werden.

 

Update: Wi-Fi 5 / IEEE 802.11ac / Gigabit-WLAN

IEEE 802.11ac bzw. Wi-Fi 5 ist ein Standard für ein lokales Funknetzwerk, der im November 2013 verabschiedet wurde. Es handelt sich um den fünften WLAN-Standard nach 802.11, 802.11b, 802.11g und 802.11n.

Da IEEE 802.11ac nur für 5 GHz spezifiziert ist gilt der Vorgängerstandard IEEE 802.11n weiterhin für den Frequenzbereich 2,4 GHz.

 

Update: Wi-Fi 4 / IEEE 802.11n / WLAN mit 150 MBit

Obwohl der WLAN-Standard IEEE 802.11n mit IEEE 802.11ac einen Nachfolger hat, ist 11n mit 11ac immer noch aktuell. Denn 11ac funktioniert nur im Frequenzbereich um 5 GHz. Für den Frequenzbereich 2,4 GHz ist immer noch 11n notwendig. Mit dem WLAN-Standard IEEE 802.11ax sollen die Standards 11n und 11ac zusammen abgelöst werden.