二級運算放大器

1、哈爾濱理工大學(xué) 軟件學(xué)院 模擬IC課程設(shè)計報告課 程 模擬IC設(shè)計題 目 二級運算放大器專 業(yè) 集成電路設(shè)計與集成 班 級 集成10-2班 學(xué) 生 唐貝貝 學(xué) 號 1014020227指導(dǎo)老師 陸學(xué)斌2013年6月14日目 錄1.課程設(shè)計目的2.課程設(shè)計題目描述和要求3.課程設(shè)計具體內(nèi)容3.1 設(shè)計過程分析3.2使用軟件3.3 原理圖3.4 仿真網(wǎng)表3.5波形分析4.心得體會一、課程設(shè)計目的 1. 熟悉并掌握Hspice與cosmosScope軟件的使用。2. 熟練應(yīng)用Hspice仿真網(wǎng)表并修改分析網(wǎng)表，學(xué)會用comosScope查看分析波形。3. 鍛煉學(xué)生獨立完成二級運算放大器的能力。 4.

2、 在扎實的基礎(chǔ)上強化實踐能力，把模擬IC理論實踐化。二、 課程設(shè)計題目描述和要求設(shè)計指標(biāo)：靜態(tài)功耗：小于5mw開環(huán)增益：大于70dB單位增益帶寬 大于5MHz相位裕量：大于60度轉(zhuǎn)換速率（SR）大于20V/us共模抑制比：大于60dB電源抑制比：大于70dB輸入失調(diào)：小于1mV負(fù)載電容：2-4pF要求：1、手工計算出每個晶體管的寬長比。通過仿真驗證設(shè)計是否正確，保證每個晶體管的正常工作狀態(tài)。2、使用Hspice工具得到電路相關(guān)參數(shù)仿真結(jié)果，包括：幅頻和相頻特性（低頻增益，相位裕度，單位增益帶寬）、CMRR、PSRR、共模輸入輸出范圍、SR等。3、每個學(xué)生應(yīng)該獨立完成電路設(shè)計，設(shè)計指標(biāo)比較開放，

3、如果出現(xiàn)雷同按不及格處理。4、完成課程設(shè)計報告的同時需要提交仿真文件，包括所有仿真電路的網(wǎng)表，仿真結(jié)果。5、相關(guān)問題參考教材第六章，仿真問題請查看HSPICE手冊。三、課程設(shè)計具體內(nèi)容3.1理論計算：3.2原理圖* source AMPLIFIERM_M1 g VIN1 c e NVP L=1u W=3uM_M2 h VIN2 c e NVP L=1u W=3u M_M3 g g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M4 h g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M5 c d e e NVP L=1u W=20uM_M6 VOUT h 0 0 NVN L=1u W=16uM_M7 VOU

4、T d e e NVP L=1u w=30uM_M8 d d e e NVP L=1u W=10uM_M9 a d e e NVP L=1u W=10uM_M10 d a f 0 NVN L=1u W=10uM_M11 a a b 0 NVN L=1u W=10uM_M12 f b k 0 NVN L=1u w=10uM_M13 b b 0 0 NVN L=1u W=10uV_vin1 VIN1 0 DC 2.5Vdc R_R2 h m 4 V_vin2 VIN2 0 DC 2.5Vdc AC 1VacV_VDD e 0 5VdcC_Cc VOUT m 0.9pC_CL 0 VOUT 2pR_

5、Rs 0 k 1.5k.lib 'c:libh05hvcddtt09v01.lib' tt.ac dec 10 1 1g *sweep x 0.5u 200u 1u*.dc V_VDD 0 5 0.1*.ac dec 100 0.1 100meg.end 管子飽和情況 3.3輸入輸出波形，結(jié)果及分析增益：71.207；單位增益帶寬：5.9396M；相位裕度：61.106共模輸入范圍:網(wǎng)表如下：* source AMPLIFIERM_M1 g VIN1 c e NVP L=1u W=3uM_M2 h VIN2 c e NVP L=1u W=3u M_M3 g g 0 0 NVN

6、L=1u W=5uM_M4 h g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M5 c d e e NVP L=1u W=20uM_M6 VOUT h 0 0 NVN L=1u W=16uM_M7 VOUT d e e NVP L=1u w=30uM_M8 d d e e NVP L=1u W=10uM_M9 a d e e NVP L=1u W=10uM_M10 d a f 0 NVN L=1u W=10uM_M11 a a b 0 NVN L=1u W=10uM_M12 f b k 0 NVN L=1u w=10uM_M13 b b 0 0 NVN L=1u W=10uV_vin1 VIN1

7、VOUT R_R2 h m 4 V_vin2 VIN2 0 DC 2.5Vdc *V_v1 x 0 2.5VdcV_VDD e 0 5VdcC_Cc VOUT m 0.5pC_CL 0 VOUT 2pR_Rs 0 k 1.5k.lib 'c:libh05hvcddtt09v01.lib' tt*.ac dec 10 1 1g.dc V_vin2 0 5 0.1*.ac dec 100 0.1 100meg*.tran 10n 60u.end 共模抑制比：網(wǎng)表如下：* source AMPLIFIERM_M1 g VIN1 c e NVP L=1u W=3uM_M2 h VIN2

8、 c e NVP L=1u W=3u M_M3 g g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M4 h g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M5 c d e e NVP L=1u W=20uM_M6 VOUT h 0 0 NVN L=1u W=16uM_M7 VOUT d e e NVP L=1u w=30uM_M8 d d e e NVP L=1u W=10uM_M9 a d e e NVP L=1u W=10uM_M10 d a f 0 NVN L=1u W=10uM_M11 a a b 0 NVN L=1u W=10uM_M12 f b k 0 NVN L=1u w=10uM_M1

9、3 b b 0 0 NVN L=1u W=10uV_vin1 VIN1 VOUT AC 1Vac R_R2 h m 4 V_vin2 VIN2 x AC 1Vac V_v1 x 0 2.5VdcV_VDD e 0 5VdcC_Cc VOUT m 0.5pC_CL 0 VOUT 2pR_Rs 0 k 1.5k.lib 'c:libh05hvcddtt09v01.lib' tt*.ac dec 10 1 1g*.dc V_VDD 0 5 0.1.ac dec 100 0.1 100meg*.tran 10n 60u.end 擺率：網(wǎng)表如下：* source AMPLIFIERM_M

10、1 g VIN1 c e NVP L=1u W=3uM_M2 h VIN2 c e NVP L=1u W=3u M_M3 g g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M4 h g 0 0 NVN L=1u W=5uM_M5 c d e e NVP L=1u W=20uM_M6 VOUT h 0 0 NVN L=1u W=16uM_M7 VOUT d e e NVP L=1u w=30uM_M8 d d e e NVP L=1u W=10uM_M9 a d e e NVP L=1u W=10uM_M10 d a f 0 NVN L=1u W=10uM_M11 a a b 0 NVN L=1u

11、W=10uM_M12 f b k 0 NVN L=1u w=10uM_M13 b b 0 0 NVN L=1u W=10uV_vin1 VIN1 VOUT R_R2 h m 4 V_vin2 VIN2 0 pulse 5 0 0n 1n 1n 5u 10u*V_v1 x 0 2.5VdcV_VDD e 0 5VdcC_Cc VOUT m 0.5pC_CL 0 VOUT 2pR_Rs 0 k 1.5k.lib 'c:libh05hvcddtt09v01.lib' tt*.ac dec 10 1 1g*.dc V_VDD 0 5 0.1*.ac dec 100 0.1 100meg.tran 10n 60u.end 4. 心得體會 通過這次微電子課程設(shè)計的實踐，我認(rèn)識到了自己的很多不足和缺點。剛一開始對理論計算根本無從著手。認(rèn)識到自己的不足之后，我開