两级运算放大器的仿真验证
两级放大电路multisim仿真试验报告
两级放大电路multisim仿真试验报告两级放大电路multisim仿真试验报告一、实验介绍本实验主要用MultiSim软件编辑和仿真一个两级放大电路。
放大电路包括一级预处理部分(当前缓冲器+电容式滤波器)和一级功率部分(管式功率放大器TDA2110)。
两级放大电路也称直接放大,它使用一个预处理放大部分和一个功率放大部分来放大从源收到的信号。
预处理由电容式滤波器和当前缓冲器组成,用于消除输入信号中的干扰,提高信号增益。
功率放大部分主要由放大芯片TDA2110组成,以提高信号电平,使输出信号能够给拓扑分配足够的功率。
1. 首先,用Multisim软件编辑电路图。
先拖出当前缓冲器、电容式滤波器、放大芯片TDA2110等元件,按照原理设计图将各节点连接起来,并进行相应的仿真参数设置,如阻抗等。
2. 然后,设置激励信号,这里设置为正弦信号,频率为1kHz,高低电平分别为5V、-5V,且给激励信号的输入点添加滤波电容。
3.最后,设置输入电压为5v,根据实验要求,观察TDA2110功率放大芯片的输出信号,检查其电压分量的幅值,即前后放大的效果。
四、实验过程1.首先,拖出所需元器件,连接好各节点,并设置元器件的仿真参数,最终实现仿真所需电路图。
五、实验结果运行仿真,将输出信号电压调整为500mV,调压后输出信号获得明显放大,相对于输入信号来说,由5V放大至500mV(即放大100倍)。
如下图所示:六、结论通过实验,可以看出,两级放大电路在实验中正常工作,基本达到将输入信号由5V放大至500mV(即放大100倍)的效果。
两级放大电路分析仿真实验报告
两级放大电路分析仿真实验报告器件参数器件参数 RB1=47.5K RBW=2M RB21=16K RB22=10K RC1=6K RC2=2K RE11=107 RE12=2K RE21=51 RE22=2K RL=3K C5=100 uF C1=10uFC2=10 uF C3=100 uF C4=10 uF T1三极管放大倍数ß1=200T21三极管放大倍数ß2=200电路图如下:电路图如下:电路设计指标分析:电压放大倍数大于等于500; 输入电阻大于等于20K Ώ; 电源电压12V ;最大输出不失真电压:5VP-P; 带宽100HZ~1M ;参数测量:输入电阻的测量:输入电阻的测量: RS=0 V o1=1.630 RS=10 K Ώ V o2=1.603V计算计算Ri=593.7 K Ώ输出电阻的测量:输出电阻的测量:RL 为开路为开路 V oo=1.643vRL=3K Ώ V ol=989.720mv计算计算 R0=1.99k Ώ电压放大倍数的测量:电压放大倍数的测量: 测试条件测试条件第一级放大输出第一级放大输出 第二级放大输出第二级放大输出 RL 为开路,为开路, RS=0,VI=3mVppV o1pp=48.427mV V o21pp=1.383V RL=3 K Ώ V o1pp=5.237 mVV o2=1.708Vp波形如下:波形如下:未加入负载RL 时仿真波形时仿真波形加入负载RL 时仿真波形时仿真波形带宽测量带宽测量静态工作点的测量:静态工作点的测量: VB1=4.013V VC1=4.378V VE1=3.228V VRE1=162.927 V VB2=4.743 V VC2=8.164 V VE2=3.953V VRE2=98.285 m V T1三极管放大倍数ß1=200T21三极管放大倍数ß2=200连接万用表电路如下:连接万用表电路如下:。
实验三 两级运放原理图设计及仿真
• 参考过程:
(1)选取电路结构; (2)确定工作点:由功耗、增益等要求选取各支路的工作电流; 如参考电路2:
g m 2 Cox (W / L ) I DS / 2 1 1 ro go I DS
压摆率:SR = M1过驱动电压 × 单位增益带宽 (3)确定MOS尺寸
(4)仿真验证
静态功耗≤5mW 电源电压:|1.8V|±10%; 工作温度范围 -20~80℃; 工艺:SMIC 0.18um CMOS
输出摆幅≥ ±1V;
失调≤ ±10mV; 噪声≤ 200(1kHz时);
参考电路1:
VDD M3 x iref vin1 M1 Vn Id5 M8 3 M5 M2 vin2 CL M7 y M4 M6
实验报告: 描述设计仿真过程;
描述参数估算过程; 描述性能参数仿真过程及结果,并进行分析;
• 设计指标要求:
开环增益≥60dB; 单位增益带宽≥50MHz; 摆率(Slew Rate)≥ 5V/us; 相位裕度≥50 ICMR ≥ ±0.8V; CMRR ≥50dB; PSRR ≥50dB;
实验三 两级CMOS运放的原理图设计及仿真
Hale Waihona Puke 验目的: 掌握采用cadence实现模拟IC原理图设计的方法; 掌握集成运算放大器设计的参数估算方法; 掌握集成运算放大器主要参数的仿真方法;
两级运算放大器
两级运算放大器实验报告一、实验名称:两级运算放大器二、实验目的:1.熟悉掌握Orcad captureCIS的使用方法以及常见的仿真方法和参数设置。
2.利用Orcad captureCIS设计两级运算放大器,并完成要求功能。
3.掌握运算放大器中的增益、带宽、输出摆幅、压摆率、速率、噪声等各个参数之间的折中调试。
三、实验步骤:(一)参数要求:1.电源电压VCC=2.7V.2.CL=10pF.3.增益Ad>80dB.4.增益带宽积GW>5M.5.共模电压输入范围ICMR=1~2V.6.共模抑制比CMRR>70dB.7.输出电压摆幅>2V.8.diss<1mW.9.SR>10V/us(二)实验步骤及数据:(1)由参数要求,共模电压输入范围为1~2V,电源电压为2.7V,Pdiss<1mW,由这些参数以及相位余度要为60度,由相应的公式估算出来,电路如图所示:如电路所示,为一个差分输入级与共源放大器组成,采用了密勒补偿,按照计算步骤确定各个元件参数之后,下边进行仿真验证与调试。
(2)交流仿真验证增益带宽是否满足,仿真结果如图所示:如图结果,增益Av=82dB,增益带宽积GW=6.6M,相位裕度有42度,满足要求,并且还有一定的余量。
(3)交流仿真验证共模电压输入范围ICMR与共模抑制比CMRR是否满足要求,仿真电路如图所示:1、在仿真验证CMRR之前,先做了一个增益随共模输入电压的变化曲线,大致了解共模电压输入范围,结果如图所示:如图所示,增益在大于80dB时,共模电压输入范围为0.96V~2.66V,能达到要求,且还有余量。
2、现在仿真验证一下CMRR随共模电压的变化曲线,需要更改仿真电路图,更改的电路图如图所示:如图所示,由于要同时产生差模放大与共模放大,所以复制一个电路出来用以产生共模放大输出,仿真结果如图所示:由仿真结果可以看出,在增益大于80dB时,共模电压输入范围为0.56V~2.65V,由此得出的参数满足要求,且有一定余量。
两级运放设计与仿真报告
两级运放设计与仿真报告引言两级运放是一种常用的电路配置,具有在放大信号时增益稳定、频率响应宽、噪声低等特点。
本报告将介绍两级运放的设计与仿真过程,包括电路设计原理、参数选择、电路模拟与性能评估等内容。
设计原理两级运放主要由两个级联的运放组成,第一级运放作为输入级,主要负责增益放大和输入阻抗匹配;第二级运放作为输出级,主要负责提供电流放大和输出阻抗匹配。
通过合理选择运放参数和电阻分压比,可以实现所需的放大倍数和频率响应。
参数选择在设计过程中,首先需要确定所需的放大倍数和频率响应范围。
然后根据运放的特性参数,如增益带宽积、输入输出阻抗等,选择合适的运放器件。
通常使用的运放器件有型号为LM741、LT1001等。
电路设计根据参数选择,可以开始进行电路设计。
首先确定输入电阻,选择合适的电阻值以使得输入阻抗满足要求。
然后计算电阻分压比,以确定电压放大倍数。
接下来选择适当的电容值以确保频率响应满足要求。
电路仿真一般使用电路设计软件进行仿真。
根据电路设计原理和参数选择,输入正确的电路图和器件参数,进行仿真分析。
通过观察波形、频率响应曲线等结果,评估电路性能和稳定性。
性能评估通过仿真结果,可以评估电路的性能和稳定性。
主要包括增益稳定性、频率响应范围、失调电压、失调电流等指标。
根据仿真结果,可以对电路参数做出调整,以改善电路性能。
结论通过两级运放设计与仿真,我们可以实现对输入信号的放大和频率响应的控制。
通过选择合适的运放器件、参数以及电阻分压比和电容值,可以实现所需的放大倍数和频率响应范围。
通过仿真分析,可以评估电路性能和稳定性,并进行参数调整以改善电路性能。
[1] Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2004). Microelectronic circuits. New York: Oxford University Press.[2] Razavi, B. (2024). Design of analog CMOS integrated circuits. McGraw-Hill Education.[3] Haigh, P. A., & Gác, P. (2024). Practical amplifier diagrams. New York: Springer.。
【免费下载】二阶运算放大器设计与仿真
目录第一章绪论 (1)1.1、模拟集成电路概述 (1)1.1.1、模拟集成电路的设计特点 (1)1.2、模拟集成电路设计流程 (1)第二章二阶运算放大器 (3)2.1、运算放大器概述 (3)2.1.1、运算放大器的工作原理 (3)2.2、运算放大器的分类 (5)2.2.1、运算放大器的主要参数 (5)第三章二阶运算放大器仿真分析 (6)3.1、画电路图 (6)3.2、二阶运算放大器仿真分析 (7)第四章实训总结 (12)参考文献 (13)第一章绪论1.1、模拟集成电路概述集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。
集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。
集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。
1.1.1、模拟集成电路的设计特点几何尺寸是设计的重要部分;通常涉及模数混合电路;模拟占20%、数字占80%的芯片面积;模拟需要80%的设计时间;模拟设计主要在电路级;成功的设计:2/3取决于模拟,1/3取决于数字。
1.2、模拟集成电路设计流程设计输入:以电路图或HDL语言的形式形成电路文件;输入的文件经过编译后,可以形成对电路逻辑模型的标准描述。
逻辑仿真(功能仿真):对如上形成的逻辑描述加入输入测试信号,检查输出信号师傅哦满足设计要求;再此没有考虑任何时间关系,只是检测逻辑是否有错。
系统分割(设计综合):采用特定的设计方法分解实现电路模型,得到电路实际采用的逻辑单元及其相互连接形式;在GA设计时,电路会分割为2-3输入的逻辑单元,在FPGA设计中,分割为4输入逻辑单元,而采用CPLD设计时,则分割为更大的逻辑单元。
基本两级运放分析与仿真
基本两级运放分析与仿真分析下图所示两级运放大的指标:偏置电流与功耗、开环增益、GBW 与相位裕度、压摆率、Swing Ran ge 、噪 声、工艺corner 分析、温度特性分析等vdd建立该放大器的网表文件存储在文件: 中 网表文件:*subckt opa .param rzv=1k ccv=1p clv=1p .subckt opa vip vin vo 0 vdd ml 1 1 vdd vdd PENH w=12u l=2u m=2 m2 vo1 1 vdd vdd PENH w=12u l=2u m=2 m3 vo vo1 vdd vdd PENH w=12u l=0.6u m=8 mu1 1 vin 2 0 NENH w=12u l=2u m=2 mu2 vo1 vip 2 0 NENH w=12u l=2u m=2 mu3 2 vb 0 0 NENH w=12u l=6u m=1 mu4 vo vb 0 0 NENH w=12u l=6u m=8 mu5 vb vb 0 0 NENH w=12u l=6u m=1 rb vdd vb 100k rz vo1 3 rzv cc 3 vo ccv cl vo 0 clv cb vb 0 10p .endsIWU5M1Rz 801rzv0.6u □ 2uCc u —— ccvM3 vo CL 1 civ1—Rb fOOkvdd1+ vac士 .4876VU21. 工作点分析由仿真结果查得电路的功耗是多少?各个 mos 管的工作区域,以及 MOS f的漏极电流为多少?该放大器的偏置电流为多少?网表如下:*opa fivea.sp .optio ns post=2.lib 7home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT .in clude "/home/fzu/example/zuoye/opa. net" xa1 vip vin vo 0 vdd opa vdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0 .op .end(1)电路的功耗:电路功耗为1.7896mW(2)各个mos 管的工作区域,MOS 管的漏极电流,以及放大器的偏置电流:aubcktxalxalxal xalelement 1 :ml 11 :m3 1 :mul 1 :mu2 1 :rau3 model 0:penh0 :penh 0 :penhO :nenh 0:nenh 0 :nenhregion Sarurati Sarurati Sarurati Sarurati Saturati Saturati id -17.2O45U -17.2O45U -?S8.8356u17.2O45U 17.2O45U 34.4089Usubcktxal xalelementl:mu4 1;model 0:nenh 0: nenliregionSaturati Saturatiid2S0.8355U34,6021u2. 直流分析仿真该运放的输入输出特性曲线,求小信号增益、输出摆幅( output swing range ) 网表如下:*opa fiveb.sp .optio ns post=2.lib 7home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT .in eludesubck t element 0 :vdd 0:vinl0:viplvol t 吕 5.0000 2.4876 2.4S76 current -357.9266u 0.0. power1.7&96m 0. 0.■st 蓝盍盖T/cilt:age sourcestotal voltage source power dissipation=watts"/home/fzu/example/zuoye/opa .n et" xa1 vip vin vo 0 vdd opavdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.dc vip1 2.484 2.491 0.0001.end(1)输入输出特性曲线、小信号增益(2)输出摆幅由输入输出特性曲线图可得输出摆幅为: 4.9112V-0.01057V=4.90063V3. 交流分析(调整管子尺寸使运放的增益大于60dB,调整补偿电容使相位裕度大于60)①在没有补偿电阻(Rz),补偿电容(Cc)为1pf的条件下求该放大器单位增益带宽(GW/B相位裕度;网表如下:*opa fivec.sp.optio ns post=2.lib 7home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT.in clude "/home/fzu/example/zuoye/opa. net".param rzv=0xa1 vip vin vo 0 vdd opa vdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.ac dec 100 100 200meg.print ac vdb(vo) vp(vo).endSHCF FxpIfflFr ^n-Kinn 7HC-. I Cn^iljhi "z 呼n I nr. P^ip^nal hi■叭yTags ia r:nfis ssss(,仇•”:ma■M"S- HWViH J? «I*^|HW 的HMWIM 3S i I : I--Fi* *J M¥T**iR +1 "iLI! : I'M*!* <? WYV^iM +] >I MPW3*I> *A , WV^jlH *E 壬,b«Vr>iW 4? VVWi* 国tawjR[d£d E<J■- ] cimril hrtm:* | . J R, jhmuhMnJrrij 讥■皿摯>| 呼SR 匚 E Ev 加百Vim ns 2DC 序呼List文件截图:23.44229x2・9183m -110.3815由上图有,该放大器单位增益带宽(GWB为:23.44229MHz,相位裕度为:180-110.3815=79.6185②分析没有补偿电阻,补偿电容在(0~5pf)变化的时候对GWB口相位裕度的影响;网表如下:*opa fivec.sp.optio ns post=2.lib 7home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT.in clude "/home/fzu/example/zuoye/opa. net".param rzv=0xa1 vip vin vo 0 vdd opavdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.ac dec 100 10 200meg sweep ccv 0 5p 0.5p.print ac vdb(vo) vp(vo).end:* | 在“口.巾w章他卫hui.、j B? SF1 C£ Exdni V rn』母hu "List文件截图:ccv=0pf ccv=0.5pf165.958693(48.2706m161.8799|42.65795X93-S095m-122.3574 ccv=1pf ccv=1.5pf23.44229X 1.1939m-1 10.3fi2715.84893x8jD. 7018m-105.5736 ccv=2pf ccv=2.5pf12 022fi4K«5.9371m-IDS.19339.5499SX175.8782m-101.5&22 ccv=3pf ccv=3.5pf&.12831X20.4489m-100.S029 6.91&31X102.5128m-99.9992 ccv=4pf ccv=4.5pf6.0256QX155.0402m-99.4129 5.37032X144.4577m-99.015S ccv=5pf4.B9779x37.0887m-98.7967由上知随着电容增大,单位增益带宽减小,相位裕度增大③ 分析补偿电阻在(0~2K变化,补偿电容为1pf的时候对GWB口相位裕度的影响。
两级运放仿真结果
1.共模输入范围ICMR的仿真利用单位增益结构来测量共模输入范围ICMR,仿真电路图如下:仿真网表如下:*AMP_ICMR *** 共模输入范围测试***X1 VDD VSS VINP VOUT VOUT AMP ***调用子网表,端口对应相连,注意****VOUT与VINN 是相连的*** .GLOBAL VDD ***定义全局VDD****VDD VDD 0 5 ***VDD输入5V电压***VSS VSS 0 0 ***VSS为0V***VINP VINP 0 3 ***运放正端VINP输入3V**.OP ***直流分析***.DC VINP 0 5 0.01 ***直流扫描,从0 ~ 5V,间隔0.01V**.PROBE DC V(VOUT) ***打印输出直流电压VOUT***.PROBE DC I1(M5) ***打印输出直流尾电流I5**.lib'sm0351.lib' TT ***调用工艺库***.OPTIONS INGOLD=2 CSDF=2 ***选择设置INGOLD=2 CSDF=2*** .END ***电路描述结束***分析:仿真时,VINP从0扫描到5V 。
当VINP较小时,刚刚进入共模输入范围时,运放的尾电流I5进入饱和区,达到静态值,将此作为ICMR的起点,当VINP较大时,离开共模输入范围时,输出电压VOUT不再跟随VINP线性变化,将此作为终点。
仿真得到的波形如下:(输出VOUT)(运放尾电流I5)结果分析:从波形可以看出,当尾电流I5进入饱和区时,输出电压为1.5V,当输出电压不再跟随输入VINP线性变化时,输出电压值为4.6V。
满足设计要求。
2.输出电压范围的仿真在单位增益中,传输曲线的线性受到ICMR的限制,在高增益下结构下,输出曲线的线性部分与放大器的输出电压范围一致,下面采用增益为10的结构电路图仿真:仿真网表如下:*AMP_AMP_OUTPUT **输出摆幅测试**X1 VDD VSS VINP VINN VOUT AMP ***调用子网表,端口与子网对应相连*** R1 VINN 0 10K ***在运放负输入端和地之间接10K电阻** R2 VOUT VINN 90K ***运放输出端和负输入端接90K电阻** .GLOBAL VDD ***定义全局VDD****VDD VDD 0 5 ***VDD输入5V电压***VSS VSS 0 0 ***VSS为0V***VINP VINP 0 2 ***运放正端VINP输入2V**.OP ***直流分析***.DC VINP 0 5 0.01 ***直流扫描,从0 ~ 5V,间隔0.01V**.PROBE V(VOUT) ***打印输出电压VOUT***.lib'sm0351.lib' TT ***调用工艺库***.OPTIONS INGOLD=2 CSDF=2 ***选择设置INGOLD=2 CSDF=2***.END ***电路描述结束***分析:当直流电压VINP从0扫面到5V时,得到输出电压的波形如下:结果分析:个从仿真结果大致可以看出,输出电压范围与曲线中增益为10的线性范围一致的条件下得到输出电压范围在500mVd到4.8V之间,基本满足设计要求。
两级放大电路Multisim仿真试验报告
两级放大电路
M u l t i s i m仿真试验报
告
Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
两级放大电路M u l t i s i m仿真试验报告
一、实验目的
1、掌握多级放大电路静态工作点的调整与测试方法
2、学会放大器频率特性的测量方法
3、了解放大器的失真及消除方法
4、掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法
5、进一步掌握两级放大电路的工作原理
二、实验仪器
1、示波器
2、数字万用表
3、函数信号发生器
4、直流电源
三、预习报告
1、电路连接如图
2、静态工作点的调节
先调节第一级放大电路的静态工作点,再调节第二级,过程如下:
第一级的失真波形
第一级最大不失真输出波形
第二级的失真波形
第一级与二级最大不失真输出波形
静态工作点数据记录
电压放大倍数
Au1≈3 Au2≈100 Au=Au1*Au2=300两级放大器幅频特性测试数据
f(Hz)501002505001000250050001000
02000 0
Uo(m V)RL=
∞
2314307669259831001100410041003
RL=3
K
142265508640693711713714713。
两级运放设计与仿真报告
CMOS两级运放设计与仿真本设计采用Tanner软件中的S-Edit组件设计CMOS两级运放原理图,并使用T-Spice 组件对其电路生成的Spice文件进行设定仿真,以便进一步掌握Tanner软件的使用方法。
操作流程如下:编辑两级运放的原理图->生成Spice文件->进行模拟仿真->查看结果。
一、两级运放的原理图两级CMOS运放的基本结构如图一所示。
该电路的第一级为差分放大器,由V1~V4组成。
第二级由V5、V6组成,其中V5为该级的放大管,V6为负载管,输出为高阻型。
恒流源由V7、V8、V9组成。
Cc为相位补偿电容,以防止电路产生自激。
图一两级CMOS运放本设计采用1.25um工艺,取最小尺寸,即管子长L=2*1.25=2.5um,并要求电压增益大于等于5000,单位增益带宽等于3MHz,压摆率为2,补偿电容为5pF管子开启电压为1V,直流电源电压为5V,差分电源电压为3V,高频正弦小信号,NMOS和PMOS的沟道调制系数分别为0.01和0.015。
各个管子的宽长比如下表所示。
表格 1 两级运放放大器设计参数二、编辑运放原理图1)打开S-Edit组件,在其中调入PMOS模块(*4)、NMOS模块(*5)、直流电源模块(*3)、正弦电压源模块(*1)、电容模块(*1)和GND模块(*1)。
最后将各个模块按图一所示放置好,并连线。
2)按照上述参数要求修改PMOS和NMOS的参数,以及正弦信号、电源电压的参数。
3)加入输出接点:单击工具栏中的输出接点按钮,再单击电容右端节点,在弹出的对话框中输入节点名“OUT”,再单击OK即可。
如图二所示。
图二加入输出接点按照上述要求和操作后的两级CMOS运放电路图如图三所示。
图三运放原理图4)重命名模块为“两级运放”,生成Spice文件,并在其中插入命令:单击命令工具条中的T-Spice按钮,自动生成Spice文件,并自动打开T-Spice组件程序。
运算放大器参数的基本仿真方法示例(2nd edition)
运算放大器参数的基本仿真方法示例(2nd edition)刘泰源,LTC1733 GROUPROOM 237,SOC DESIGN CENTRE目的:仿真一个两级的运放,熟悉模拟电路仿真软件的使用。
采用软件:workview ,hspice 2005.03工艺库的说明:采用韩国MagnaChip 0.5umCMOS工艺库对所采用电路描述:首先在workview中生成一个两级的运算放大器,并导出网表,第一级是差分的输入放大器,其作用是放大差模信号,抑制共模信号,第二级是一个共源放大器,提供更大的增益。
在第一级里,m1、m2为差动输入管,m5提供由基准电压产生的偏置电流,m3、m4两管是一对电流镜,保证m3,m4两管为两个输入端提供相等的电流。
第二级m8是负载管,m7是倒相器的输入管。
主要仿真的运算放大器特性:增益,增益带宽,建立时间,摆率,ICMR,CMRR,PSRR,输出摆幅,失调电压 运放电路结构图:图1运放电路静态工作点的调节在整个模拟电路的设计中是非常重要的,因为不同功能的模块对器件的工作状态有不同的要求,在电路设计初期确定下的管子的工作状态就在这个阶段与以实现。
实现的语句在hspice里面是.op语句。
这个语句会在仿真生成的.lis文件里面形成一个关于管子工作状态的理解,查找.lis文件中的region关键字,就能找到各个管子工作点的列表。
静态工作点的调节:采用的方法,先设计第一级的的工作点,再设计第二级的工作点。
第一级工作点设计要求五个管子都工作在饱和区,并且保证电路的对称,在vcc,in1,in2和bias上要加上适当的偏置电压。
我设定的bias为 1.5v,in1=in2=2.5v,这个时候要注意调节各管子的宽长比使管子达到饱和,如果m3,m4是线形区,则应该调节减小m3,m4的宽长比,同时通过增加m5的宽长比增大偏置电流,如果m5处于线形区,则应该采取与上面所说的相反的方法,如果输入管处于线形区,要考虑输入的偏置电压是否合适,同时折中上面的调节方法。
两级CMOS运算放大器的设计与spectrum仿真
LAB2 两级CMOS 运算放大器的设计V SSvoutiref图 1两级CMOS 运算放大器一:基本目标:参照《CMOS 模拟集成电路设计第二版》p223.例6.3-1设计一个CMOS 两级放大器,满足以下指标:5000/(74)v A V V db = 2.5DD V V = 2.5SS V V =-5GB MHz = 10L C pF = 10/SR V s μ>out V V ±范围=2 1~2ICMR V =- 2diss P mW ≤相位裕度:60为什么要使用两级放大器,两级放大器的优点:单级放大器输出对管产生的小信号电流直接流过输出阻抗,因此单级电路增益被抑制在输出对管的跨导与输出阻抗的乘积。
在单级放大器中,增益是与输出摆幅是相矛盾的。
要想得到大的增益我们可以采用共源共栅结构来极大地提高输出阻抗的值,但是共源共栅结构中堆叠的MOS 管不可避免地减少了输出电压的范围。
因为多一层管子就要至少多增加一个管子的过驱动电压。
这样在共源共栅结构的增益与输出电压范围相矛盾。
为了缓解这种矛盾引进了两级运放,在两极运放中将这两点各在不同级实现。
如本文讨论的两级运放,大的增益靠第一级与第二级相级联而组成,而大的输出电压范围靠第二级这个共源放大器来获得。
表1 典型的无缓冲CMOS 运算放大器特性二:两级放大电路的电路分析:图1中有多个电流镜结构,M5,M8组成电流镜,流过M1的电流与流过M2电流1,23,45/2d d d I I I ==,同时M3,M4组成电流镜结构,如果M3和M4管对称,那么相同的结构使得在x ,y 两点的电压在Vin 的共模输入范围内不随着Vin 的变化而变化,为第二极放大器提供了恒定的电压和电流。
图1所示,Cc 为引入的米勒补偿电容。
表2 0.5m μ工艺库提供的模型参数表3 一些常用的物理常数利用表2、表3中的参数/OX ox ox C t ε=0oxK C μ'=计算得到2110/NK A V μ'≅ 262/PK A V μ'≅ 第一级差分放大器的电压增益为:1124m v ds ds g A g g -=+ (1)第二极共源放大器的电压增益为6267m v ds ds g A g g -=+ (2)所以二级放大器的总的电压增益为16261224675246672()()m m m m v v v ds ds ds ds g g g g A A A g g g g I I λλλλ===++++ (3)相位裕量有111121180tan ()tan ()tan ()60M GB GB GB p p z ---Φ=±---=要求60°的相位裕量,假设RHP 零点高于10GB 以上11102tan ()tan ()tan (0.1)120v GBA p ---++= 102tan ()24.3GBp -= 所以2 2.2p GB ≥ 即622.2()m m L cg gC C > 由于要求60的相位裕量,所以626210()10m m m m c cg gg g C C >⇒> 可得到 2.20.2210Lc L C C C >==2.2pF 因此由补偿电容最小值2.2pF ,为了获得足够的相位裕量我们可以选定Cc=3pF 考虑共模输入范围:在最大输入情况下,考虑M1处在饱和区,有3131(max)(max)DD SG n IC n TN IC DD SG TN V V V V V V V V V V --≥--⇒≤-+ (4)在最小输入情况下,考虑M5处在饱和区,有1515(min)(min)IC SS GS Dsat IC SS GS Dsat V V V V V V V V --≥⇒≤++ (5)而电路的一些基本指标有11m v Cg p A C =-(6) 62m Lg p C =-(7) 61m Cg z C =(8) 1m Cg GB C =(9) CMR:正的CMR in31()()DD T T V V V +(最大)=V 最大最小 (10)负的CMR in15()()SS T DS V V V ++(最小)=V 最大饱和(12)由电路的压摆率5d CI SR C =得到 5d I =(3*10-12)()10*106)=30μA(为了一定的裕度,我们取40iref A μ=。
两级运算放大器的仿真验证
实验一、两级运算放大器的仿真验证一、实验目的1、学习集成运算电路单元的设计参数的仿真、测试、验证。
2、学习采用Cadence工具实现IC电路设计的基本操作和方法,包括电路图的编辑以及仿真调试过程。
二、实验内容本实验通过设计一个两级运算放大器电路学习Cadence工具下电路的设计和仿真方法。
实验内容包括:1.熟悉Cadence界面及基本的建立新的cell文件等基本过程;2.完成两级运算放大器电路的设计;3.利用Cadence的仿真环境得到波形,分析仿真结果。
该电路设计采用上华CSMC0.5umCMOS工艺设计,工作电压5V。
三、实验原理运算放大器是一个能将两个输入电压之差放大并输出的集成电路。
运算放大器是模拟电子技术中最常见的电路,在某种程度上,可以把它看成一个类似于BJT或FET 的电子器件。
它是许多模拟系统和混合信号系统中的重要组成部分。
它的主要参数包括:开环增益、单位增益带宽、相位阈度、输入阻抗、输入偏流、失调电压、漂移、噪声、输入共模与差模范围、输出驱动能力、建立时间与压摆率、CMRR、PSRR以及功耗等主要包括四部分:第一级输入级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。
1.共模抑制比:差分放大电路抑制共模信号及放大差模信号的能力,常用共模抑制比作为一项技术指标来衡量,其定义为放大器对差模信号的电压放大倍数Aud与对共模信号的电压放大倍数Auc之比,称为共模抑制比,英文全称是Common Mode Rejection Ratio,因此一般用简写CMRR来表示,符号为Kcmr,单位是分贝db。
2.共模输入范围:是指在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。
3.电源抑制比:是输入电源变化量(以伏为单位)与转换器输出变化量(以伏为单位)的比值(PSRR),常用分贝表示。
通常把满量程电压变化的百分数与电源电压变化的百分数之比称为电源抑制比。
CMOS两级运算放大器设计与HSPICE仿真
(1)设计 Cc
为了得到 60°的相位裕度,理论上要求零点在 10GBW
之外,可以证明:
P2 ≥ 2.2GBW
⎧ gm6
即:
⎪⎪ ⎨ ⎪
C2 gm6
> 2.2 gm1 Cc
> 10 gm1
⎪⎩C c
Cc
可以得到:Cc≥0.22C2,这里,C2= CL,因此:
Cc ≥0.22CL =0.66pF ,选择 Cc=1pF
2 电路与设计指标
设计指标如表 1 所示。基于这些指标选择了如图 1 示的 电路结构[2]。该运放主体结构为两个单级放大器:差分输入 级和共源增益级,辅助电路为偏置电路和频率补偿电路。差 分输入级采用 PMOS 输入对管,NMOS 电流镜负载;共源 级采用 NMOS 放大管,PMOS 负载管;由六个 MOS 管和一 个电阻构成的电流源为两级放大电路提供偏置,另外还为频 率补偿 MOS 管提供偏压;一个 NMOS 管和一个电容构成频 率补偿电路,连接在共源级的输入输出之间作为密勒补偿。
(6)设计 M8、M9 尺寸
⎛W ⎜⎝ L
⎞ ⎛W ⎟⎠8 = ⎜⎝ L
⎞ ⎟⎠9
=
⎛ ⎜⎝
W L
⎞ ⎟⎠
5
I I
8 5
= 18.6× 20 80
= 4.65
选取 L8=L9=Lmin=1.2μm,则 W8=W9=5.58μm
各管尺寸和电流总结如表 2:
MOS 管 M1,M2 M3,M4 M5 M6 M7 M8,M9
(2)分配电流
PDC=VDDItot≤2mW,VDD=5V,Itot=I5+I7+I8+I9≤400μA I5≥SR×Cc=30×106×1×10-12=30μA I7≥SR×(Cc+CL)=30×106×4×10-12=120μA
Hspice二级运放仿真设计
*ADM
将 vac=1V,这样得到的输出电压值就是增益值,方便观察。仿真得到的差模增 益和相位裕度如图所示。分别扫描了 100Mhz 和 1Ghz 情况下的波形如图 4.3 和 4.4。
图 4.3 100Mhz 带宽扫描差模增益和相位波形
图 4.4 1Ghz 带宽扫描差模增益和相位波形
为了得到准确的直流增益值,单位增益带宽和相位裕度值,通过以下两条语句: .measure ac GBW when vdb(out)=0 .measure ac VPW when vp(out)=-120 观察.lis 文件,发现直流增益为 80.4288dB,单位增益带宽为 52.036Mhz,相位裕 度为 65degree。
单位增益带宽:
(3.3)
GBW AO f d
偏置电流:
g m1 2Cc
(3.4)
2 IB 2 KPn (W / L)12 RB
根据系统失调电压:
(W / L)12 1 (W / L) 13
2
(3.5)
(W / L) 3 (W / L) 4 1 (W / L) 5 (W / L) 6 (W / L) 6 2 (W / L) 7
转换速率:
(3.6)
I I I SR min DS 5 , DS 7 DS 5 CL CC
相位补偿:
(3.7)
RC g m 6
(W / L) 6 (W / L)14
g (W / L)11 m6 1 (W / L)13 1.2 g m1
(3.8)
以上公式推导过程简略, 具体过程可参考相关专业书籍。 根据这些公式关系, 经过手算得到一个大致的器件参数如表2。 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 120/1 120/1 40/1 40/1 16/1 160/1 32/1 3.2/1 M9 M10 M11 M12 M13 M14 Cc RB
实验七 两级放大器仿真.ppt
条件
输出电压 ūo 波形(空载测量)
工作点位置合适 VCE=4V
输入波形:正弦波
工作点位置合适VCE=4V
输入信号幅度太大 0.3V
↑ 工作点位置偏低 RW1
VCE=6.3~8.7V
输出波形:正常放大
↙ 截止
输出波形:
↖ 饱和
既截止又饱和失真
↙ 截止
输出波形: 截止失真
↓ 工作点位置偏高 RW1
VCE=0.2~0.3V
AVL = VOL / Vi Av∞ = VO∞ / Vi
8. 测量输入电阻Ri
放大器的输入电阻就是从输入端向放大器 看进去的等效交流电阻。
其大小等于输入电压和输入电流的比值。
即
Ri
Vi Ii
6. 测量输出电阻Ro
放大器在没有输入信号作用时从输出端向放 大器看进去的等效交流电阻为RO。它的大小 表明放大器带负载的能力。
背景颜色
ASCⅡ保存
面板功能
幅度或相 位设定
频率范 围设定
幅频选择
相频选择
读数指针可拖曳
读数指针 移动按钮
座标起点
指针垂 直读数 指针水平读
座标终点
三、操作示范
选取电阻和电容,双击后将阻值改为 200Ω,电容值为1uF。
连线时鼠标点中电阻一端,会出一个 小黑点,按住后再将鼠标向外沿伸, 一直拉到电容一端引脚(这时电容的 引脚也会出现一个小黑连接点)。
VB VC VE RW AvL Av∞
估算值
实测值
五、EWB使用介绍
E W B 概述 EWB(Electronics Workbench)即电子工作
台,是加拿大Interactive Image Technologies公司 于八十年代末、九十年代初推出的专门用于电子线 路仿真的“虚拟电子工作台”软件,它界面直观、 操作方便,可大大提高电子设计工作的效率。
二阶运算放大器设计与仿真
苏州市职业大学实习(实训)说明书名称二阶运算放大器设计与仿真2014年9月1日至2014年9月5日共1 周院部电子信息工程学院班级12微电子技术2班姓名院长张欣系主任陈伟元指导教师吴尘校外指导教师韩敏慧目录第一章绪论 (1)1.1、模拟集成电路概述 (1)1.1.1、模拟集成电路的设计特点 (1)1.2、模拟集成电路设计流程 (1)第二章二阶运算放大器 (3)2.1、运算放大器概述 (3)2.1.1、运算放大器的工作原理 (3)2.2、运算放大器的分类 (5)2.2.1、运算放大器的主要参数 (5)第三章二阶运算放大器仿真分析 (6)3.1、画电路图 (6)3.2、二阶运算放大器仿真分析 (7)第四章实训总结 (12)参考文献 (13)第一章绪论1.1、模拟集成电路概述集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。
集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。
集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。
1.1.1、模拟集成电路的设计特点几何尺寸是设计的重要部分;通常涉及模数混合电路;模拟占20%、数字占80%的芯片面积;模拟需要80%的设计时间;模拟设计主要在电路级;成功的设计:2/3取决于模拟,1/3取决于数字。
1.2、模拟集成电路设计流程设计输入:以电路图或HDL语言的形式形成电路文件;输入的文件经过编译后,可以形成对电路逻辑模型的标准描述。
逻辑仿真(功能仿真):对如上形成的逻辑描述加入输入测试信号,检查输出信号师傅哦满足设计要求;再此没有考虑任何时间关系,只是检测逻辑是否有错。
系统分割(设计综合):采用特定的设计方法分解实现电路模型,得到电路实际采用的逻辑单元及其相互连接形式;在GA设计时,电路会分割为2-3输入的逻辑单元,在FPGA设计中,分割为4输入逻辑单元,而采用CPLD设计时,则分割为更大的逻辑单元。
基本两级运放分析与仿真
基本两级运放分析与仿真分析下图所示两级运放大的指标:偏置电流与功耗、开环增益、GBW与相位裕度、压摆率、Swing Range、噪声、工艺corner分析、温度特性分析等建立该放大器的网表文件存储在文件:中。
网表文件:*subckt opa.param rzv=1k ccv=1p clv=1p.subckt opa vip vin vo 0 vddm1 1 1 vdd vdd PENH w=12u l=2u m=2m2 vo1 1 vdd vdd PENH w=12u l=2u m=2m3 vo vo1 vdd vdd PENH w=12u l=0.6u m=8mu1 1 vin 2 0 NENH w=12u l=2u m=2mu2 vo1 vip 2 0 NENH w=12u l=2u m=2mu3 2 vb 0 0 NENH w=12u l=6u m=1mu4 vo vb 0 0 NENH w=12u l=6u m=8mu5 vb vb 0 0 NENH w=12u l=6u m=1rb vdd vb 100krz vo1 3 rzvcc 3 vo ccvcl vo 0 clvcb vb 0 10p.ends1.工作点分析由仿真结果查得电路的功耗是多少?各个mos管的工作区域,以及MOS管的漏极电流为多少?该放大器的偏置电流为多少?网表如下:*opa fivea.sp.options post=2.lib '/home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT.include "/home/fzu/example/zuoye/"xa1 vip vin vo 0 vdd opavdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.op.end(1)电路的功耗:电路功耗为1.7896mW(2)各个mos管的工作区域,MOS管的漏极电流,以及放大器的偏置电流:2.直流分析仿真该运放的输入输出特性曲线,求小信号增益、输出摆幅(output swing range)网表如下:*opa fiveb.sp.options post=2.lib '/home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT.include "/home/fzu/example/zuoye/"xa1 vip vin vo 0 vdd opavdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.dc vip1 2.484 2.491 0.0001.end(1)输入输出特性曲线、小信号增益(2)输出摆幅由输入输出特性曲线图可得输出摆幅为:4.9112V-0.01057V=4.90063V3.交流分析(调整管子尺寸使运放的增益大于60dB,调整补偿电容使相位裕度大于60)①在没有补偿电阻(Rz),补偿电容(Cc)为1pf的条件下求该放大器单位增益带宽(GWB)、相位裕度;网表如下:*opa fivec.sp.options post=2.lib '/home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT.include "/home/fzu/example/zuoye/".param rzv=0xa1 vip vin vo 0 vdd opavdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.ac dec 100 100 200meg.print ac vdb(vo) vp(vo).endList文件截图:由上图有,该放大器单位增益带宽(GWB)为:23.44229MHz,相位裕度为:180-110.3815=79.6185②分析没有补偿电阻,补偿电容在(0~5pf)变化的时候对GWB和相位裕度的影响;网表如下:*opa fivec.sp.options post=2.lib '/home/fzu/hspice/models/cz6h_v28.lib' TT.include "/home/fzu/example/zuoye/".param rzv=0xa1 vip vin vo 0 vdd opavdd vdd 0 5vin1 vin 0 dc 2.4876vip1 vip 0 dc 2.4876 ac 1 0.ac dec 100 10 200meg sweep ccv 0 5p 0.5p.print ac vdb(vo) vp(vo).endccv=0pf ccv=0.5pfccv=1pf ccv=1.5pfccv=2pf ccv=2.5pfccv=3pf ccv=3.5pfccv=4pf ccv=4.5pfccv=5pf由上知随着电容增大,单位增益带宽减小,相位裕度增大③分析补偿电阻在(0~2K)变化,补偿电容为1pf的时候对GWB和相位裕度的影响。
套筒式共源共栅二级运算仿真
套筒式共源共栅二级运算仿真
套筒式共源共栅二级运算放大器是一种常见的电路结构,用于放大直流和交流信号。
它由两级放大器组成,第一级为共源放大器,第二级为共栅放大器。
为了进行仿真,需要使用电路仿真软件,如LTspice、CircuitLab等。
以下是套筒式共源共栅二级运算放大器的仿真步骤:
1. 画出电路图:根据套筒式共源共栅电路结构,使用电路设计软件画出该电路的拓扑结构。
确保包括所有的元件和相互连接。
2. 设置元件参数:根据实际使用的元件类型和规格,设置各个元件的参数,包括电阻、电容、晶体管的大小等。
3. 设置电源:设定电路的供电电压和接地。
4. 添加信号源:为电路添加输入信号源,可以是直流偏置电压和交流信号,也可以是脉冲信号等。
5. 添加被测电路点:添加需要测量的电路节点,以便后续进行电压和电流的测量。
6. 运行仿真:设置仿真参数,如仿真时间、步长等,并运行仿真。
7. 分析仿真结果:仿真完成后,分析仿真结果,包括输入输出电压波形,电流波形,增益等。
通过以上步骤进行仿真可以得到套筒式共源共栅二级运算放大器的电压增益、频率响应、非线性失真等性能参数。
根据仿真结果可以优化电路参数和结构设计,以达到所需的放大性能和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验一、两级运算放大器的仿真验证
一、实验目的
1、学习集成运算电路单元的设计参数的仿真、测试、验证。
2、学习采用Cadence工具实现IC电路设计的基本操作和方法,包括电路图的编辑以及仿真调试过程。
二、实验内容
本实验通过设计一个两级运算放大器电路学习Cadence工具下电路的设计和仿真方法。
实验内容包括:
1.熟悉Cadence界面及基本的建立新的cell文件等基本过程;
2.完成两级运算放大器电路的设计;
3.利用Cadence的仿真环境得到波形,分析仿真结果。
该电路设计采用上华CSMC0.5umCMOS工艺设计,工作电压5V。
三、实验原理
运算放大器是一个能将两个输入电压之差放大并输出的集成电路。
运算放大器是模拟电子技术中最常见的电路,在某种程度上,可以把它看成一个类似于BJT或FET 的电子器件。
它是许多模拟系统和混合信号系统中的重要组成部分。
它的主要参数包括:开环增益、单位增益带宽、相位阈度、输入阻抗、输入偏流、失调电压、漂移、噪声、输入共模与差模范围、输出驱动能力、建立时间与压摆率、CMRR、PSRR以及功耗等主要包括四部分:第一级输入级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。
1.共模抑制比:差分放大电路抑制共模信号及放大差模信号的能力,常用
共模抑制比作为一项技术指标来衡量,其定义为放大器对差模信号的电
压放大倍数Aud与对共模信号的电压放大倍数Auc之比,称为共模抑制
比,英文全称是Common Mode Rejection Ratio,因此一般用简写CMRR
来表示,符号为Kcmr,单位是分贝db。
2.共模输入范围:是指在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相
等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范
围。
3.电源抑制比:是输入电源变化量(以伏为单位)与转换器输出变化量
(以伏为单位)的比值(PSRR),常用分贝表示。
通常把满量程电压变化
的百分数与电源电压变化的百分数之比称为电源抑制比。
4.输出摆幅:指的是,当输出信号为电压的时候,外部量的变化引起的输
出电压变化。
对于无源器件,这个变化通常是从某个负电压到某个正电
压。
而对于有源器件,这个变化是相对于某个固定电压,做一定幅度的
上下偏移。
(无源器件也可以看作是相对电压0做偏移)。
四、实验步骤
1、登陆到UNIX系统。
在登陆界面,输入用户名stu01和密码123456。
2、Cadence的启动。
登录进去之后,点击Terminal出现窗口,输入icfb命令,启动Cadence软件。
3、根据设计指标及电路结构,估算电路参数。
4、利用Candence原理图的输入。
(1)Composer的启动。
在CIW窗口新建一个单元的Schematic视图。
(2)添加器件。
在comparator schematic窗口点击Add-Instance或者直
接点i,就可以选择所需的器件。
(3)添加连线。
执行Add-Wire,将需要连接的部分用线连接起来。
(4)添加管脚。
执行Add-Pin和直接点p,弹出添加管脚界面。
(5)添加线名。
为设计中某些连线添加有意义的名称有助于在波形显示窗口中显出该条线的信号名称,也可以帮助检查电路错误。
点击Add-Wire Name,弹出新窗口,为输入输出线添加名称。
为四端的MOS器件的衬底添加名称vdd!或gnd!,其中!表示全局变量。
(6)添加电源信号,根据不同的仿真电路设置不同的电源参数。
(7)保存并检查。
点击schematic窗口上的Check and Save按钮,察看是否有警告或者错误。
如果有,察看CIW窗口的提示。
5、电路仿真。
(1)启动模拟仿真环境。
在comparator schematic窗口,选择Tools-Analog Environment,弹出模拟仿真环境界面。
(2)设置模型库。
(3)设置分析类型。
在仿真窗口,点击Choose Analyses按钮,弹出Choose Analyses窗口,该窗口中列出了各种仿真类型,依次进行各种仿真,如ac、dc、tran,进行交流仿真、直流仿真、瞬态仿真。
(4)设置波形显示工具。
Cadence中有两种波形显示工具:AWD和wavescane,在仿真窗口选择Session-assign,在弹出的窗口中可以选择波形显示工具为AWD 或wavescane。
(5)选择输出结果显示信号。
在Results中选择Main ,在电路图中点击输出确定输出波形信号。
(6)进行仿真。
选择Simulation-Run,或者直接点击仿真窗口右下角的Run 按钮来启动仿真,仿真开始过程中,在CIW窗口会出现一系列仿真信息,另外会弹出一个Spectre输出窗口。
仿真结束会自动弹出波形显示窗口。
(7)观察波形,看是否满足设计要求。
五、实验结果
1.两级运放的实验过程及基本仿真
(1)电路图
(2)仿真参数设置
(3)仿真结果
①波形
②参数
2. 两级运放的实验过程及共模抑制比(CMRR)仿真(1)电路图
(2)仿真参数设置
(3)仿真结果
3.两级运放的实验过程及输入共模范围(ICMR)仿真(1)电路图
(2)仿真参数设置
(3)仿真结果
4.两级运放的实验过程及电源抑制比(PSRR)仿真(1)电路图
(2)仿真参数设置
(3)仿真结果
5.两级运放的实验过程及输出摆幅仿真(1)电路图
(2)仿真参数设置
(3)仿真结果
六、实验总结
在两级运算放大器的仿真实验中,学会了CAD软件Cadence的基本操作和快捷键的使用方法,实现了在Cadence中的电路图的设计流程以及仿真方法。
熟
悉了两级运算放大器的结构,了解了其参数的仿真。
学会了如何在Cadence中对两级运算放大器进行交流仿真、共模抑制比、输入共模范围、电源抑制比、输出摆幅的仿真,对于书本上的理论,有了进一步的理解。