cmos器件作业及思考题
数字电子技术基础CMOS图像传感器设计习题
数字电子技术基础CMOS图像传感器设计习题数字电子技术是现代电子科学与技术的重要组成部分，它在各个领域都有着广泛的运用。
其中，CMOS图像传感器作为数字摄像技术的核心之一，被广泛应用于手机、数码相机、安防监控等领域。
本文将从图像传感器的基本原理出发，探讨CMOS图像传感器的设计习题。
一、CMOS图像传感器的基本原理CMOS图像传感器是利用CMOS工艺制造的集成电路，它通过光电转换将光信号转化为电信号，并通过模拟数字转换器将模拟信号转换为数字信号。
其基本原理如下：1. 光电转换CMOS图像传感器的感光元件是一种光敏材料，当光线照射到感光元件上时，光子会激发其中的电子，使得电子从价带跃迁至导带。
该过程中产生的电子-空穴对将通过电场分离，并在感光元件上形成电荷。
这些电荷的积累量与光照强度呈正比关系。
2. 信号放大在感光元件周围，采用MOS场效应晶体管来放大感光元件产生的电荷信号。
这里的MOS晶体管被称为源随器（source follower），它能将输入信号放大并保持电流不变，提高信号传输的质量。
3. 数字信号处理放大后的模拟信号经过模数转换器（ADC）转化为数字信号，通过数字电路对图像信号进行处理、存储和传输。
二、CMOS图像传感器设计习题举例接下来，我们来解答几道关于CMOS图像传感器设计的习题，以加深对其原理和设计要点的理解。
1. 习题一设计一个128*128像素的CMOS图像传感器，要求采样频率为10MHz，图像传感器的面积限制为2mm*2mm。
请给出电路设计方案，并计算电路中所需的晶体管数目。
解答：为实现高采样频率，我们采用一种并行读取像素的方式。
我们将图像传感器划分为多个区域，每个区域包含若干像素。
为了满足面积限制，我们选择4个区域，每个区域的面积为1mm*1mm。
根据采样频率和像素数目，我们可以得知每个像素的采样时间为Ts = 1/（10MHz * 128 * 128）。
根据电路面积的限制，我们采用互补MOS（CMOS）结构作为像素感光元件和源随器。
模拟cmos集成电路设计课后题
模拟CMOS集成电路设计课后题在现代电子科学领域中，模拟CMOS集成电路设计是一门重要的课程，它涉及到电子工程中的基本原理和技术，对从事电子电路设计和集成电路制造的专业人员来说，具有非常重要的意义。
而课后题作为知识的巩固和扩展，对于深入理解和掌握这门课程也至关重要。
接下来，我将针对模拟CMOS集成电路设计课后题进行深度和广度兼具的全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章。
一、基本概念解释1. 什么是模拟CMOS集成电路设计？模拟CMOS集成电路设计即使用CMOS工艺制作的模拟电路。
它在数字电路的基础上加入了模拟电路。
2. 课后题的重要性课后题是对课堂所学知识的巩固和拓展，通过解答课后题可以帮助学生更深入地理解和掌握课程内容，提高解决问题的能力。
二、课后题解析1. 请列举一些模拟CMOS集成电路设计的常见应用？模拟CMOS集成电路设计常见的应用包括放大电路、滤波电路、比较器、运算放大器等。
2. 什么是CMOS工艺？CMOS是指互补型金属氧化物半导体技术，它是当今集成电路工艺的主流之一。
CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的抗干扰能力等特点。
3. 请解释CMOS集成电路的工作原理。
CMOS集成电路由N型金属氧化物半导体场效应晶体管和P型金属氧化物半导体场效应晶体管组成。
当输入电压改变时，两个晶体管的导通状态都会随之改变，从而实现信号的放大和处理。
4. 请说明模拟CMOS集成电路设计中需要考虑的主要因素？在模拟CMOS集成电路设计中，需要考虑的主要因素包括功耗、速度、噪声、线性度、稳定性等。
5. 如何进行模拟CMOS集成电路的性能指标评估？模拟CMOS集成电路的性能指标评估包括静态指标和动态指标两部分，静态指标包括增益、带宽、输入输出阻抗等；动态指标包括上升时间、下降时间、过冲、欠冲等。
三、个人观点和总结从我个人的观点来看，模拟CMOS集成电路设计是电子工程领域中非常重要的一门课程，通过课后题的解答可以更好地理解和掌握课程中的知识点，培养自己的问题解决能力。
华中科技大学CMOS拉扎维第二章课后作业答案中文版
CMOS Analog DesignHome work 1 SolutionBy: 张涛（tomjerry@ ）2007年3月18日作业内容：一、书本上的习题2.22.5 (a)、(b)、(c)2.6 (a)、(b)2.72.152.82.182.24参考解答过程2.2.（1）对于NMOS ，工作在饱和区时，有： =()(1)OX GS TH DS W nC V V V L u λ-+≈=3.66mA V 1Dro I λ==20k ΩA=Gm ro =73.3（2）对于PMOS ，公式基本同上 =()(1)p OX GS TH DS W C V V V L u λ-+≈=1.96mA V 1Dro I λ==10k ΩA=Gm ro =19.62.5a.若不考虑二级效应，则 = 21()2X D OX GS TH W I I nC V V L u ==-实际情况下，由于衬偏效应会影响TH VIX~VX 曲线图b.（1）当0〈X V 〈1时，S 、D 反向VGS-VTH=1.2-VX 〉VDS此时，NMOS 处于S 、D 方向的三极管区（2）当1〈X V 〈1.2时，VGS-VTH=0.2>VDS=VX-1 （未考虑衬偏效应）此时，NMOS 处于正向导通的三极管区 IX=212*0.2(1)(1)2n OX W C Vx Vx L u ⎡⎤---⎣⎦（3）当VX ≥1.2时NMOS 处于饱和区 = 21(0.2)2OX W nC L uIX~VX 曲线图未考虑衬偏效应时的曲线若考虑衬偏效应，则VTH 增大，当衬偏效应比较小，反向后仍有VGS>VTH ，曲线同上，当衬偏效应比较大时，VGS<VTH ，则MOS 管在反向之后一直截止，曲线如下：IX~VX 曲线图考虑衬偏效应时的曲线（c ）（1）0<Vx<0.3时，MOS 管反向导通。
（未考虑衬偏效应）VGS=1-VX VDS=1.9-VXVGS-VTH=0.3-VX<VDS=1.9-VXNMOS 处于反向导通的饱和区此时Ix=-21(0.3)2OX W nC Vx L u -（2）当VX >0.3 时，MOS 管截止IX~VX 曲线图考虑衬偏效应后，曲线与X 轴的交点会该变位置2.6 |VGS|=()112VDD VX R R R -+|VDS|=()VDD VX -所以|VDS|>|VGS|-|VTH|PMOS 处于饱区 =21()1||212DD X OX THp W V V pC R V L R R u -⎡⎤-⎢⎥+⎣⎦=()1||12DD X p OX THp W V V C R V L R R u -⎡⎤-⎢⎥+⎣⎦ID~VX 曲线图Gm 与VX 曲线图 |VGS|=()212VDD VX R R R -+|VDS|=()VDD VX -所以VDS>VGS-VTHPMOS 处于饱区 =21()2212DD X OX THN W V V nC R V L R R u -⎡⎤-⎢⎥+⎣⎦=()212DD X OX THN W V V nC R V L R R u -⎡⎤-⎢⎥+⎣⎦ID~VX 曲线图Gm 与VX 曲线图2.7 （为了简化运算和分析，这里没有考虑二级效应）1.VOUT 有电流通过R1产生，电路工作时，S 、D 反向。
模拟cmos集成电路设计课后题
模拟cmos集成电路设计课后题CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）集成电路设计是现代电子技术的关键领域之一。
该领域涉及到各种基本电路以及整个系统的设计与优化。
本文将模拟一篇CMOS集成电路设计的课后题，其中包括对基本电路的设计以及系统级优化的考察。
第一部分：基本电路设计（2000字左右）1. 设计一个2输入与门的CMOS电路。
给出电路图，并写出相应的布尔表达式。
2. 为了减小功耗并提高响应速度，经常需要将电路设计为动态逻辑电路。
请设计一个动态逻辑的非门电路，给出电路图，并写出相应的时钟脉冲控制信号。
第二部分：CMOS集成电路设计（2000字左右）3. 设计一个3输入与门的CMOS电路，并对其功耗进行优化。
4. 设计一个4位二进制全加器的CMOS电路，并考虑功耗和面积的优化。
第三部分：系统级优化（2000字左右）5. 将两个2输入与门和一个2输入或门组合成一个3输入与门。
请给出详细的设计流程和最终的电路图。
6. 设计一个8位互补码加法器的CMOS电路，并考虑功耗、面积和延迟的优化。
第一部分：基本电路设计1. 设计一个2输入与门的CMOS电路。
给出电路图，并写出相应的布尔表达式。
CMOS与门的基本电路由PMOS管和NMOS管组成。
在输入A和B分别接入与门电路的两个输入端，而输出则连接到NMOS管和PMOS管接口的并联电路的输出端。
当A和B同时为高电平时，输出才为高电平。
其布尔表达式可以写为：Z = A * B。
2. 为了减小功耗并提高响应速度，经常需要将电路设计为动态逻辑电路。
请设计一个动态逻辑的非门电路，给出电路图，并写出相应的时钟脉冲控制信号。
动态非门电路的设计可以采用PMOS管串联的结构。
当输入S 为高电平时，NMOS管导通，输出结果为0；当输入S为低电平时，PMOS管导通，输出结果为1。
其时钟脉冲控制信号可以表示为：NAND(A, A)。
重理工集成电路设计原理思考题、作业、提问答案大全
重理工集成电路设计原理思考题、作业、提问答案大全重理工集成电路设计原理思考题、作业、提问答案大全1-1思考题典型PN结隔离工艺与分立器件NPN管制造工艺有什么不同（增加了哪些主1-1-1.1-1-1.典型典型PNPN结隔离工艺与分立器件结隔离工艺与分立器件NPNNPN管制造工艺有什么不同管制造工艺有什么不同（）要工序要工序）？增加工序的的目的是什么？答：分立器件NPN管制造工艺：外延→一氧→一次光刻→B掺杂→二氧→二次光刻→P掺杂→三氧→三次光刻→金属化→四次光刻。
典型PN结隔离工艺：氧化→埋层光刻→埋层扩散→外延→二氧→隔离光刻→隔离扩散、推进（氧化）→基区光刻→基区扩散、再分布（氧化）→发射区光刻→发射区扩散、氧化→引线孔光刻→淀积金属→反刻金属→淀积钝化层→光刻压焊点→合金化及后工序。
增加的主要工序：埋层的光刻及扩散、隔离墙的光刻及扩散。
目的：埋层：1、减小串联电阻；2、减小寄生PNP晶体管的影响。
隔离墙：将N型外延层隔离成若干个“岛”，并且岛与岛间形成两个背靠背的反偏二极管，从而实现PN结隔离。
管的电极是如何引出的？集电极引出有什么特殊要求？1-1-2.NPN1-1-2.NPN管的电极是如何引出的？集电极引出有什么特殊要求？答：集成电路中的各个电极均从上表面引出。
要求：形成欧姆接触电极：金属与参杂浓度较低的外延层相接触易形成整流接触（金半接触势垒二极管）。
因此，外延层电极引出处应增加浓扩散。
典型PN结隔离工艺中隔离扩散为什么放在基区扩散之前而不放在基区扩1-1-3.1-1-3.典型典型PNPN结隔离工艺中隔离扩散为什么放在基区扩散之前而不放在基区扩散或发射区扩散之后？答：由于隔离扩散深度较深，基区扩散深度相对较浅。
放在基区扩散之前，以防后工序对隔离扩散区产生影响。
1-1作业典型PN结隔离工艺中器件之间是如何实现隔离的？1-1-1.1-1-1.典型典型PNPN结隔离工艺中器件之间是如何实现隔离的？答：在N型外延层中进行隔离扩散，并且扩穿外延层，与P型衬底连通，从而将N型外延层划分为若干个“岛”；同时，将隔离区接最低电位，使岛与岛之间形成两个背靠背的反偏二极管，从而岛与岛互不干涉、互不影响。
cmos器件作业及思考题
NMOS 英文全称为:N-Mental-Oxide-Semiconductor 。
意思为金属-氧化物-半导体，而拥有这种结构的晶体管我们称之为MOS晶体管。
有P型MOS 管和N型MOS管之分。
由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，由NMOS组成的电路就是NMOS集成电路，由PMOS管组成的电路就是PMOS集成电路，由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路，即CMOS电路。
PMOS是指n型衬底、p沟道，靠空穴的流动运送电流的MOS管全称 : positive cha nnel Metal Oxide Semic on ductor别名：positive MOS金属氧化物半导体场效应（MOS）晶体管可分为N沟道与P沟道两大类，P沟道硅MOS场效应晶体管在N型硅衬底上有两个P+区，分别叫做源极和漏极，两极之间不通导，源极上加有足够的正电压（栅极接地）时，栅极下的N型硅表面呈现P型反型层，成为连接源极和漏极的沟道。
改变栅压可以改变沟道中的电子密度，从而改变沟道的电阻。
这种MOS场效应晶体管称为P沟道增强型场效应晶体管。
如果N型硅衬底表面不加栅压就已存在P型反型层沟道，加上适当的偏压，可使沟道的电阻增大或减小。
这样的MOS场效应晶体管称为P沟道耗尽型场效应晶体管。
统称为PMOS晶体管。
P沟道MOS晶体管的空穴迁移率低，因而在MOS晶体管的几何尺寸和工作电压绝对值相等的情况下，PMOS晶体管的跨导小于N沟道MOS晶体管。
此外，P沟道MOS晶体管阈值电压的绝对值一般偏高，要求有较高的工作电压。
它的供电电源的电压大小和极性，与双极型晶体管一一晶体管逻辑电路不兼容。
PMOS因逻辑摆幅大，充电放电过程长，加之器件跨导小，所以工作速度更低，在NMOS电路（见N沟道金属一氧化物一半导体集成电路）出现之后，多数已为NMOS电路所取代。
只是，因PMOS电路工艺简单，价格便宜，有些中规模和小规模数字控制电路仍采用PMOS电路技术。
华中科技大学CMOS拉扎维第二章课后作业答案中文版
CMOS Analog Design Home work 1 SolutionBy: 涛（tomjerry126.） 2007年3月18日作业容：一、书本上的习题 2.22.5 (a)、(b)、(c) 2.6 (a)、(b) 2.7 2.15 2.8 2.18 2.24参考解答过程2.2.（1）对于NMOS ，工作在饱和区时，有：21()(1)2D OX GS TH DS W I nC V V V L u λ=-+ DGSI Gm V ∂=∂ =()(1)OX GS TH DS WnC V V V L u λ-+≈=3.66mA V1Dro I λ==20k Ω A=Gm ro =73.3 （2）对于PMOS ，公式基本同上21()(1)2D p OX GS TH DS W I C V V V Lu λ=-+ DGSI Gm V ∂=∂ =()(1)p OX GS TH DS W C V V V Lu λ-+≈=1.96mAV1Dro I λ==10k Ω A=Gm ro =19.62.5a.若不考虑二级效应，则21()2X D OX GS TH W I I nC V V Lu ==- = 21()2X D OXGS TH WI I nC V V Lu ==- 实际情况下，由于衬偏效应会影响TH V GS DD X V V V -= DS DD X V V V -= SB X V V =0TH TH V V γ=+21()2X OX GS TH W I nC V V L u =- 201((22)2OX GS TH F X F WnC V V V Lu γ-=-∅+-∅IX~VX 曲线图b.（1）当0〈X V 〈1时，S 、D 反向 1.9GS X V V =- 1DS X V V =-VGS-VTH=1.2-VX 〉VDS此时，NMOS 处于S 、D 方向的三极管区X I =212(1.2)(1)(1)2n OX W C Vx Vx Vx Lu ⎡⎤-----⎣⎦ （2）当1〈X V 〈1.2时，VGS-VTH=0.2>VDS=VX-1 （未考虑衬偏效应） 此时，NMOS 处于正向导通的三极管区IX=212*0.2(1)(1)2n OX W C Vx Vx Lu ⎡⎤---⎣⎦ （3）当VX ≥1.2时NMOS 处于饱和区21()2X OX GS TH W I nC V V L u =- = 21(0.2)2OXWnC L uIX~VX 曲线图未考虑衬偏效应时的曲线若考虑衬偏效应，则VTH 增大，当衬偏效应比较小，反向后仍有VGS>VTH ， 曲线同上，当衬偏效应比较大时，VGS<VTH ，则MOS 管在反向之后一直截止，曲线如下：IX~VX 曲线图考虑衬偏效应时的曲线（c ）（1）0<Vx<0.3时，MOS 管反向导通。
华中科技大学CMOS拉扎维第二章课后作业答案中文版
CMOS Analog Design Home work 1 SolutionBy: 张涛（） 2007年3月18日作业内容：一、书本上的习题(a)、(b)、(c) (a)、(b)参考解答过程.（1）对于NMOS ，工作在饱和区时，有：21()(1)2D OX GS TH DS W I nC V V V L u λ=-+ DGSI Gm V ∂=∂ =()(1)OX GS TH DS WnC V V V L u λ-+≈=1Dro I λ==20k Ω A=Gm ro = （2）对于PMOS ，公式基本同上21()(1)2D p OX GS TH DS W I C V V V Lu λ=-+ DGSI Gm V ∂=∂ =()(1)p OX GS TH DS WC V V V L u λ-+≈=1Dro I λ==10k Ω A=Gm ro =a.若不考虑二级效应，则21()2X D OX GS TH W I I nC V V Lu ==-= 21()2X D OX GS TH W I I nC V V Lu ==- 实际情况下，由于衬偏效应会影响TH VGS DD X V V V -= DS DD X V V V -=SB X V V =0(22)TH TH F SB F V V V γ=+∅+-∅21()2X OX GS TH W I nC V V L u =- 201((22)2OX GS TH F X F WnC V V V Lu γ-=-∅+-∅IX~VX 曲线图b.（1）当0〈X V 〈1时，S 、D 反向1.9GS X V V =- 1DS X V V =-VGS-VTH= 〉VDS此时，NMOS 处于S 、D 方向的三极管区X I =212(1.2)(1)(1)2n OX W C Vx Vx Vx Lu ⎡⎤-----⎣⎦ （2）当1〈X V 〈时，VGS-VTH=>VDS=VX-1 （未考虑衬偏效应） 此时，NMOS 处于正向导通的三极管区IX=212*0.2(1)(1)2n OX W C Vx Vx Lu ⎡⎤---⎣⎦ （3）当VX ≥时 NMOS 处于饱和区21()2X OX GS TH W I nC V V L u =- = 21(0.2)2OX W nC L uIX~VX 曲线图 未考虑衬偏效应时的曲线若考虑衬偏效应，则VTH 增大，当衬偏效应比较小，反向后仍有VGS>VTH ， 曲线同上，当衬偏效应比较大时，VGS<VTH ，则MOS 管在反向之后一直截止，曲线如下：IX~VX 曲线图 考虑衬偏效应时的曲线（c ）（1）0<Vx<时，MOS 管反向导通。
模拟CMOS集成电路复习题库及答案
模拟CMOS集成电路期末复习题库及答案整理人：李明1．MOSFET跨导g m是如何定义的。
在不考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
2．MOSFET的跨导g m是如何定义的。
在考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
解：MOSFET跨导g m的定义：由于MOSFET工作再饱和区时，其电流受栅源过驱动电压控制，所以我们可以定义一个性能系数来表示电压转换电流的能力。
更准确地说，由于在处理信号的过程中，我们要考虑电压和电流的变化，因此我们把这个性能系数定义为漏电流的变化量除以栅源电压的变化量。
我们称之为“跨导”，并用g m来表示，其数值表示为：在不考虑沟道长度调制时：在考虑沟道长度调制时：3．画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET小信号等效电路。
写出r o和g mb的定义，并由此定义推出r o和g mb表示式。
解：4．画出由NMOS和PMOS二极管作负载的MOSFET共源级电路图。
对其中NMOS二极管负载共源级电路，推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式，分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。
对PMOS二极管负载的共源级电路，对其增益表示式作出与上同样的分析。
5．画出MOS共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
并推出此共源共栅级电路的电压增益和输出电阻表示式。
解：6．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。
画出其漏电流和跨导随V in的变化曲线图。
7．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
模拟cmos集成电路设计课后答案中文
模拟cmos集成电路设计课后答案中文【篇一：北邮模拟cmos集成电路设计实验报告】=txt>姓名学院专业班级学号班内序号实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法；2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真；3、输入共源级放大器电路并对其进行dc、ac分析，绘制曲线；4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验要求1、启动synopsys，建立库及cellview文件。
2、输入共源级放大器电路图。
3、设置仿真环境。
4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。
三、实验结果1、电路图2、仿真图四、实验结果分析器件参数：nmos管的宽长比为10，栅源之间所接电容1pf，rd=10k。
实验结果：输入交流电源电压为1v，所得增益为12db。
由仿真结果有：gm=496u，r=10k，所以增益av=496*10/1000=4.96=13.91 db实验二:差分放大器设计一、实验目的1.掌握差分放大器的设计方法；2.掌握差分放大器的调试与性能指标的测试方法。
二、实验要求1.确定放大电路；2.确定静态工作点q；3.确定电路其他参数。
4.电压放大倍数大于20db，尽量增大gbw，设计差分放大器；5.对所设计电路进行设计、调试；6.对电路性能指标进行测试仿真，并对测量结果进行验算和误差分析。
三、实验结果随着r的增加，增益也增加。
但从仿真特性曲线我们可以知道，这会限制带宽的特性，w/l增大时，带宽会下降。
为保证带宽，选取w/l=30，r=30k的情况下的数值，保证了带宽，可以符合系统的功能特性，实验结果见下图。
1.电路图【篇二：集成电路设计王志功习题答案1-5章】划分，集成电路的发展已经经历了哪几代？它的发展遵循了一条业界著名的定律，请说出是什么定律？晶体管-分立元件-ssi-msi-lsi-vlsi-ulsi-gsi-soc。
CMOS复习题
CMOS模拟集成电路设计复习思考题1.写出NMOS管的开启导通条件、饱和导通条件以及分别工作在线性区和饱和区的漏电流公式（λ≠0）。
2.写出NMOSFET分别在饱和区和深线性区的跨导gm及小信号输出电阻公式。
3.MOS运放中MOS管应工作在线性区还是饱和区？为什么？4.MOSFET有哪些二级效应？5.什么是MOSFET的衬偏效应和沟道调制效应？沟道调制效应系数λ与沟道长度L、MOS管工作在饱和区的小信号电阻r0有何关系？6.分别画出P-SUB及N-SUB上的NMOS管和PMOS管的剖面图。
P-SUB及N-SUB应分别接什么电位，为什么？7.画出单级共源共栅放大器的电路图，若这一电路制造在N-SUB上，其中那些管存在衬偏效应和那些管不存在衬偏效应？为什么？8.画出NMOSFET的I D—V DS曲线及其低频时的小信号等效电路(λ≠0，γ=0)。
9.MOSFET为什么可以用作模拟开关？传送低电平“0”时应选用NMOS管还是PMOS管？如果既要传送“0”和“1”电平，可以采取什么办法？10.比较电阻负载、恒流源负载和MOS“二极管”负载的CS放大器的主要区别。
11.差分放大器的主要优点是什么？12.写出下图中从箭头端看进去的小信号输入电阻13.写出下图中的小信号输出电阻14.假定λ≠0，γ＝0，写出下图中从输出端看进去的输入电阻R in1～R in4，其中可用作恒流源的是那些电路单元？比较这些恒流源单元电路各有何特点。
15.“极点越多放大器带宽越窄”的说法正确吗？为什么？16.比较恒流源负载的CS、CD、CG放大器的带宽大小关系，如果想得到较大的增益带宽积，可采取的办法是什么？17.以下图（A）基本CS放大器为例，试说明①何谓米勒效应？②为什么说Von是模拟CMOS集成电路设计中的一个重要设计参数。
18.上图电路中，假定节点out1和out2的小信号输出电阻与信号源內阻Rs有相同的数量级，节点out1和out2的寄生电容也具有相同的数量级，回答下面问题：1）假定（A）、（B）电路做在同一个衬底上，试判断衬底的类型并说明原因。
拉扎维模拟CMOS集成电路设计第三章作业答案详解完整版教程解析 (2)
拉扎维模拟CMOS集成电路设计第三章作业答案详解完整版教程解析第一题题目：请解释拉扎维模拟CMOS集成电路设计的主要目标。
拉扎维模拟CMOS集成电路设计的主要目标是通过集成电路设计技术来实现高性能、低功耗、低噪声、高稳定性的模拟电路。
具体目标包括：1.高性能：通过优化电路结构和参数，提高电路的增益、带宽和速度，以满足高性能模拟信号处理需求。
2.低功耗：采用低功耗设计技术，减少功耗和电源电压，提高电路的能效比，延长电池寿命。
3.低噪声：通过降低噪声源和优化电路设计，减少电路的噪声，并提高信号与噪声比，以提高电路的信号处理能力。
4.高稳定性：通过减小电路参数的变化范围、提高电路对温度、工艺和电源电压的抵抗能力，提高电路的稳定性和可靠性。
综合上述目标，拉扎维模拟CMOS集成电路设计致力于设计出符合实际需求，并具有良好性能、可靠性和可实施性的模拟电路。
第二题题目：什么是负载效应？在拉扎维模拟CMOS集成电路中如何考虑负载效应？负载效应是指当负载改变时，电路的工作条件和性能表现发生变化的现象。
在拉扎维模拟CMOS集成电路中，考虑负载效应是非常重要的。
拉扎维模拟CMOS集成电路中，电路的输入和输出之间会存在阻抗差异，从而导致在连接电路之间引入额外的电容和电阻负载。
这些负载对电路的工作状态产生影响，可能导致增益降低、频率响应偏移、功耗增加等问题。
为了考虑负载效应，在拉扎维模拟CMOS集成电路设计中，需要进行以下步骤：1.电路参数分析：通过计算和仿真，分析电路的输入和输出阻抗，确定电路的负载情况。
2.负载效应补偿：根据负载效应分析结果，采取一系列补偿措施来消除或减小负载效应对电路性能的影响。
例如，可以通过优化电路的结构或参数来改变电路的负载特性，使其更符合设计要求。
3.电路稳定性分析：在设计过程中，还需要对电路的稳定性进行分析。
如果负载效应较大，可能会导致电路的振荡或不稳定现象。
通过稳定性分析，可以预测和避免这些问题的发生。
CMOS解答5
Page 5-3
M2 M1 + vIN
W2 = 2µm L2 1µm ID + vOUT W1 = 5µm L1 1µm -
-
Fig. S5.1-04
→ Vin = 1.303V g Av ≅ − m1 = − gm 2
Rout ≅
(K ) W L (K ) L W
' N ' P 1
Page 5-2
M2 M1 + vIN
W2 = 1µm L2 1µm ID + vOUT W1 = 2µm L1 1µm -
Vout (max) = VDD − VTp = 4.3 V
From Eq. (5.1-5), Vout (min) can be calculated as (V − VT ) Vout (min) = VDD − VT − DD β 1+ 2 β1
CMOS Analog Circuit Design (2nd Ed.) – Homework Solutions
Page 5-1
CHAPTER 5 – HOMEWORK SOLUTIONS
Problem 5.1-01 Assume that M2 in Fig. 5.1-2 is replaced by a 10kΩ resistor. Use the graphical technique illustrated in this figure to obtain a voltage transfer function of M1 with a 10kΩ load resistor. What is the maximum and minimum output voltages if the input is taken from 0V to 5V? Solution A computer generated plot of this problem is shown below.
模拟CMOS第一次作业答案
模拟集成电路设计第一次作业1、答：密勒电容(Miller Capacitance)是指跨接在放大器（放大工作的器件或者电路）的输出端与输入端之间的电容。
等效成下图：由电流关系得：1101i L i m o i C sC v sC v v -=-= 2101i L o m o i C sC v sC v v -=-=所以：1)(L i o i m C v v v C ⋅=- 2)(L O o i m C v v v C ⋅-=-等效密勒电容： )1(1VC m i o i m L A C v v v C C -⋅=-⋅= )11(2vcm o i o m L A C v v v C C -⋅=-⋅= 由于放大器的作用，其等效到输入端电容值扩大1-A 倍，输出端电容值为1-1/A 倍。
在两级CS 放大器中，两个极点在相近的位置，使电路的相位裕度变差。
加上Miller 电容补偿后，前一级的极点变小（电容变大），后级极点变大（阻抗小），两极点分离，从而改善相位裕度。
2、答：（1）40004010052005.05022110=⨯=⋅=⋅=ss s s g g g g A dr m dr m V μμμμ 主极点 MHz pfs C g C r p dr o 5.015.0111111====μ次极点 MHz pfs C g C r p dr o 25.145122222====μ （2）由密勒效应 M M L C A C A C ⋅≈⋅+=)1(1 KHz pf pf s C g g C g P C A C r C C r C r P M dr m dr M V o L o o 5.254015.0)(1112211'1211111'11'1=⨯+=⋅+=⋅+=+==μ所以：）（ MHz KHz P A GBW VO 105.24000'1=⨯==（3）Ω==∞==-===-=+=+K R RHP C z g R R g C g s z g R g sC g R sC sC V g sC R V M M m M M m M m m M m M m MM M inm M M in5s2001,,1)1()1(112222222μ零点的影响：引入的可消除则当零点： 3、答：根据理想运放的“虚短”“虚断”：02636V SC R V I R -==0623V R SC V -=⇒ 351231525V R SC V V SC R V I R -=⇒-== 0652122V R R C C S V =⇒32653212201323220221310)(1R R R R R C C S R V V R R R V R V V R V V R V V ++=⇒++=⇒-=- 又4314141104311110)(R V R R V R R V R V V R V V -+=⇒-=-0461243265321224110])())(([V R R R SC R R R R R R C C S R R R V ++++=⇒ 63212653212241432010)()())(()(R R R R SC R R R C C S R R R R R R V V H S +++++== 6532125341132126534121432)()()()()(R R R C C R S R R R R C R R R S R R R R R C C R R R H S ++++++=∴传递函数。
拉扎维模拟CMOS集成电路设计第二章作业答案详解完整版中文全
1.8)(Vin
Vout ) (Vin
Vout )2 ]R1
第十九页，共38页。
2.9 对于图2.46的每个电路，画出IX和VX关于时间的函数曲线
图。C1的初始电压等于3V。
Ix
Vx
(a) λ=γ=0 , VTH=0.7V，Vb>VTH 当Vb-0.7 ≤ VX≤3V时，M1工作在饱和区
Vb
` C1
M1
Ix
1 2
nCOX
W L
(Vb
0.7)2
dQ Ixdt CdVX
dV Vx (t )
3V
X
t
0 I xdt
VX
(t)
3
1 2
nCOX
W L
(Vb
0.7)2
t
当VX< Vb-0.7时，M1工作在线性区，则
Ix
1 2
nCOX
W L
[2(Vb
0.7) VX
VX2 ]
第二十页，共38页。
当VX< Vb-0.7时，M1工作在线性区，则
1 2
nCox
WLVSBV=0GS
-
VVSB>0 TH
+
VBS
-
2
VDS
-
当VGS>VDS+VTH时，MOS工作在三极管区（线性区）
ID
nCox
W L
VGS
VTH
VDS
1 2
VD2S
VTH
VGS
VTH0 VTH1
VGS
VDS+VTH1 VDS+VTH0
VDS3+VTH VDS2+VTH VDS1+VTH
华中科技大学CMOS拉扎维第二章课后作业答案中文版
超 超大规模集成电路与系统研究中心1CMOS Analog DesignHome work 1 SolutionBy: 张涛（****************）2007年3月18日作业内容：一、书本上的习题一、书本上的习题 2.22.5 (a)、(b)、(c) 2.6 (a)、(b) 2.7 2.15 2.8 2.18 2.24参考解答过程2.2.（1）对于NMOS ，工作在饱和区时，有：，工作在饱和区时，有：21()(1)2D OX GS TH DS WI nC V V V L u l =-+D GSI Gm V ¶=¶=()(1)OX GS TH DS W nC V V V Lu l -+ =()(1)2OXGS TH D DSWnC V V I V L u l -+»()2OX GS TH D W nC V V ILu -（忽略沟长调制效应）（忽略沟长调制效应）=3.66mA V1Dro I l ==20k WA=Gm ro =73.3 （2）对于PMOS ，公式基本同上，公式基本同上21()(1)2D p OXGS TH DS W I C V V V Lu l =-+ DGSI Gm V ¶=¶=()(1)p OX GS TH DS WC V V V L u l -+=()(1)2OX GS TH D DS W pC V V I V Lu l -+ »()2OX GS TH D W pC V V ILu -（忽略沟长调制效应）（忽略沟长调制效应）=1.96mA V1D ro I l ==10k W A=Gm ro =19.6 2.5a.若不考虑二级效应，则若不考虑二级效应，则21()2X D OX GS TH WI I nC V V Lu ==-= 21()2X D OX GS TH W I I nC V V Lu ==- 实际情况下，由于衬偏效应会影响TH VGS DD X V V V -=D S D D X V V V -= SB X V V =0(22)TH TH F SB F V V V g =+Æ+-Æ21()2X OXGS TH W I nC V V Lu =-201((22)2OX GS TH F X F WnCV V V Lu g -=-Æ+-ÆIX~VX 曲线图曲线图b.（1）当0〈X V 〈1时，时，S 、D 反向反向1.9GS X V V =- 1DS X V V =-VGS-VTH=1.2-VX 〉VDS此时，NMOS 处于S 、D 方向的三极管区方向的三极管区X I =212(1.2)(1)(1)2n OX W C Vx Vx Vx L u éù-----ëû （2）当1〈X V 〈1.2时，时，VGS-VTH=0.2>VDS=VX-1 （未考虑衬偏效应）（未考虑衬偏效应）此时，NMOS 处于正向导通的三极管区处于正向导通的三极管区 IX=212*0.2(1)(1)2n OX WC Vx Vx Lu éù---ëû（3）当VX ³1.2时 NMOS 处于饱和区处于饱和区21()2X OX GS TH WI nC V V L u =-= 21(0.2)2OX WnC LuIX~VX 曲线图曲线图未考虑衬偏效应时的曲线未考虑衬偏效应时的曲线若考虑衬偏效应，则VTH 增大，当衬偏效应比较小，反向后仍有VGS>VTH ， 曲线同上，当衬偏效应比较大时，VGS<VTH ，则MOS 管在反向之后一直截止，曲线如下：管在反向之后一直截止，曲线如下：IX~VX 曲线图曲线图考虑衬偏效应时的曲线考虑衬偏效应时的曲线（c ）（1）0<Vx<0.3时，MOS 管反向导通。
cmos思考题
1. 模拟集成电路的主要功能是什么？2. 模拟集成电路在电子系统中的位置如何？3. 当代模拟集成电路设计面临的主要挑战是什么？第二讲：1. 主流CMOS工艺的主要几个大步骤是什么？2. 请画出典型CMOS工艺流程中，CMOS器件剖面结构示意图。
第三讲：1. MOS作为开关应用是应该关注的问题有哪些？2. 三种组态的电路之间有什么异同？3. 如何理解单管放大电路的工作本质，并在增益估算中如何运用？（详见教材课后习题）第四讲：1. 差分放大器与单管放大器相比的优缺点？2. 了解常见的几种差放结构。
第五讲：1. 电流源电流镜首要考虑的参数指标有哪些？2. 实现电流源电流镜的基本原理是什么？3. 改进电流源电流镜参数的思路是什么？1. 电流电压参考首要考虑的参数指标有哪些？2. 实现电流电压参考的基本原理是什么？3. 改进电流电压参考参数的思路是什么？第七讲：1. 输出级的首要考虑参数指标有哪些？2. 常见输出级有哪些结构？第八讲：1. 电路噪声具有哪些特征？2. 电路的噪声来源有哪些？3. 噪声来源的模型有哪些？4. 如何简单估算电路噪声？第九讲：1. 如何判断反馈类型?2. 负反馈对电路产生哪些影响？第十讲：1. 从放大器角度对器件有哪些要求？2. 放大器电路的基本构成是怎样？第十一讲：1. 放大器的频率响应怎么分析？2. 如何得到波特图？3. 如何理解得到的波特图？第十二讲：1. 如何衡量运算放大器的性能？2. 如何让运放大器工作时更稳定？第十三讲：1. 掌握常见运放结构的设计流程。
补充说明：该习题主要用作理解所学内容，更多详细计算习题见教材各章节习题。
华中科技大学CMOS拉扎维第三章课后作业中文答案
3．1分析：对于PMOS 和NMOS 管二极管连接形式的CS 放大电路，最大的区别在于PMOS 做负载无体效应，所以这里应该考虑g mb 的影响。
同时，由于L=0.5，沟道长度比较短，所以，沟长调制效应也应该考虑进去。
2441401034.11099.31085.8350μμ2V A t C OX sio nOX n ---⨯=⨯⨯⨯⨯=∙=εε 同理 25p 10835.3μV A C OX -⨯=∵ 5.0501=⎪⎪⎭⎫⎝⎛L W 5.0102=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛L W A I I D D m 5.021== ∴ K I r DN o o 201r 21===λ()()22222n 2121DS N TH GS ox D V V V L W C I λμ+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= V O = 1.46V V A I LWC D OX m /106.32g 31-⨯==μ VA m /1063.1g 32-⨯=V A V g SBF m m /1038.222g 422b -⨯=+=φγ输出电阻:Ω=++=-508//g 1R 11222o o mb m OUT r r g∴增益 85.1g A 1-=-=OUT m V RM2换为PMOS 管，则可忽略M2的体效应，同理可得Ω=+=-974//g 1R 1122o o m OUT r r∴增益 85.0g A 1-=-=OUT m V R3.2 （a ）∵ 5.0501=⎪⎪⎭⎫⎝⎛L W 2502=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛L W A I I D D m 5.021== ∴ K I DN o 201r 1==λ K I DP o 101r 2==λ又 2401034.1μμ2V A t C OXsion OX n -⨯=∙=εε∴ V A I LWC D OX m /106.32g 31-⨯==μ∴增益 ()4.24//r g A 211-=-=o o m V r（b ）求输出电压的最大摆幅及求输出电压最大值与最小值之差 分析可知，当M1管处于临界三极管区时输出电压有最小值V omin ，此时有：11TH GS DS OUT V V V V -==()()DS N TH GS ox D V V V L W C I λμ+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=121211n 有以上两式可推得 V omin =0.27当M2管处于临界三极管区是输出电压有最大值V omax ，同理有：()()SDP TH GS ox D V V V L W C I λμ+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=121222pV SDMIN = 0.99 ∴ V omax = V DD -V SDMIN = 2V ∴输出电压的最大摆幅为V omax - V omin = 1.73V3.3 （a ）∵5.050=⎪⎪⎭⎫⎝⎛L W A I D m 11= Ω=K R D 2∴K I DN o 101r ==λK R D o O U T 66.1//r R 1==V A I LWC D OX m /1018.52g 31-⨯==μ∴ 增益 86.0g A 1-=-=OUT m V R （b ）∵M1工作在线性区边缘 ∴ TH GS DS OUT V V V V -==1()DO U TDD THGS ox D R V V V V L W C I -=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21n 21μ由以上两式可得 V V GS 13.1= ， A I D 3-1028.1⨯= ∴K I DN o 8.71r ==λ∴ 增益 ()34.9//r g A 1-=-=Do m V R（c ）各区域主要由DS V 决定，进入线性区50mV 即三极管临界区的DS V 减小50mV ∵ 临界区的V R I V V D D DD DS 44.0=-= 所以进入线性区50mV 时的DS V =0.39V∴A R V V I DDSDD D 3103.1-⨯=-==∴ ()()V V V V V V L W C I GS DS DS TH GS ox D 14.122121n =⇒--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μ又∵ 三极管区 19.5g 1n =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=DS ox m V L W C μ()K R V V V L W C V I R O DS TH GS ox DS D O28.111n 1=⇒--⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∂∂=-μ ∴增益 ()4//R g A -=-=Do m V R3.12分析：已知各支路电流及M1宽长比，可求得M1过驱动电压即out V ，从而由M2的gsV 及电流可求得其宽长比。
- 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)。
NMOS英文全称为：N-Mental-Oxide-Semiconductor。
意思为金属-氧化物-半导体，而拥有这种结构的晶体管我们称之为MOS晶体管。
有P型MOS管和N型MOS管之分。
由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，由NMOS组成的电路就是NMOS集成电路，由PMOS管组成的电路就是PMOS集成电路，由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路，即CMOS电路。
全称：positive channel Metal Oxide Semiconductor别名：positive MOS金属氧化物半导体场效应(MOS)晶体管可分为N沟道与P沟道两大类，P沟道硅MOS场效应晶体管在N型硅衬底上有两个P+区，分别叫做源极和漏极，两极之间不通导，源极上加有足够的正电压(栅极接地)时，栅极下的N型硅表面呈现P型反型层，成为连接源极和漏极的沟道。
改变栅压可以改变沟道中的电子密度，从而改变沟道的电阻。
这种MOS场效应晶体管称为P沟道增强型场效应晶体管。
如果N型硅衬底表面不加栅压就已存在P型反型层沟道，加上适当的偏压，可使沟道的电阻增大或减小。
这样的MOS场效应晶体管称为P沟道耗尽型场效应晶体管。
统称为PMOS晶体管。
P沟道MOS晶体管的空穴迁移率低,因而在MOS晶体管的几何尺寸和工作电压绝对值相等的情况下，PMOS晶体管的跨导小于N沟道MOS晶体管。
此外，P沟道MOS晶体管阈值电压的绝对值一般偏高，要求有较高的工作电压。
它的供电电源的电压大小和极性,与双极型晶体管——晶体管逻辑电路不兼容。
PMOS因逻辑摆幅大，充电放电过程长，加之器件跨导小，所以工作速度更低，在NMOS电路(见N沟道金属—氧化物—半导体集成电路)出现之后，多数已为NMOS电路所取代。
只是,因PMOS电路工艺简单,价格便宜，有些中规模和小规模数字控制电路仍采用PMOS电路技术。
MOSFET共有三个脚，一般为G、D、S，通过G、S间加控制信号时可以改变D、S间的导通和截止。
PMOS和NMOS在结构上完全相像，所不同的是衬底和源漏的掺杂类型。
简单地说，NMOS是在P 型硅的衬底上，通过选择掺杂形成N型的掺杂区，作为NMOS的源漏区；PMOS是在N型硅的衬底上，通过选择掺杂形成P型的掺杂区，作为PMOS的源漏区。
两块源漏掺杂区之间的距离称为沟道长度L，而垂直于沟道长度的有效源漏区尺寸称为沟道宽度W。
对于这种简单的结构，器件源漏是完全对称的，只有在应用中根据源漏电流的流向才能最后确认具体的源和漏。
PMOS的工作原理与NMOS相类似。
因为PMOS是N型硅衬底，其中的多数载流子是电子，少数载流子是空穴，源漏区的掺杂类型是P型，所以，PMOS的工作条件是在栅上相对于源极施加负电压，亦即在PMOS的栅上施加的是负电荷电子，而在衬底感应的是可运动的正电荷空穴和带固定正电荷的耗尽层，不考虑二氧化硅中存在的电荷的影响，衬底中感应的正电荷数量就等于PMOS栅上的负电荷的数量。
当达到强反型时，在相对于源端为负的漏源电压的作用下，源端的正电荷空穴经过导通的P型沟道到达漏端，形成从源到漏的源漏电流。
同样地，VGS越负(绝对值越大)，沟道的导通电阻越小，电流的数值越大。
与NMOS一样，导通的PMOS的工作区域也分为非饱和区，临界饱和点和饱和区。
当然，不论NMOS还是PMOS，当未形成反型沟道时，都处于截止区，其电压条件是VGS<VTN (NMOS)，VGS>VTP (PMOS)，值得注意的是，PMOS的VGS和VTP都是负值。
PMOS集成电路是一种适合在低速、低频领域内应用的器件。
PMOS 集成电路采用-24V电压供电。
如图5所示的CMOS-PMOS接口电路采用两种电源供电。
采用直接接口方式，一般CMOS的电源电压选择在10～12V就能满足PMOS对输入电平的要求。
MOS场效应晶体管具有很高的输入阻抗，在电路中便于直接耦合，容易制成规模大的集成电路。
各种场效应管特性比较在2004年12月的国际电子器件会议(IEDM)上表示：双应力衬垫(DSL)方法导致NMOS和PMOS中的有效驱动电流分别增加15%和32%，饱和驱动电流分别增加11%和20%。
PMOS的空穴迁移率在不使用SiGe的情况下可以提高60%，这已经成为其他应变硅研究的焦点。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺，它的特点是低功耗。
由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看，要么PMOS导通，要么NMOS导通，要么都截至，比线性的三极管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低。
BiMOS浏览2297次双极金属氧化物半导体bipolar metal-oxide semiconductor双极工艺和半导体工艺在单一器件上的结合。
参见BiCMOS。
BiCMOS是继CMOS后的新一代高性能VLSI工艺。
CMOS以低功耗、高密度成为80年VLSI的主流工艺。
随着尺寸的逐步缩小，电路性能不断得到提高，但是当尺寸降到1um以下时，由于载流子速度饱和等原因，它的潜力受到很大的限制。
把CMOS和Bipolar集成在同一芯片上，发挥各自的优势，克服缺点，可以使电路达到高速度、低功耗。
BiCMOS工艺一般以CMOS工艺为基础，增加少量的工艺步骤而成。
BiCMOS（Bipolar CMOS）是CMOS和双极器件同时集成在同一块芯片上的技术，其基本思想是以CMOS器件为主要单元电路，而在要求驱动大电容负载之处加入双极器件或电路。
因此BiCMOS电路既具有CMOS电路高集成度、低功耗的优点，又获得了双极电路高速、强电流驱动能力的优势。
电子管，是一种最早期的电信号放大器件。
被封闭在玻璃容器（一般为玻璃管）中的阴极电子发射部分、控制栅极、加速栅极、阳极（屏极）引线被焊在管基上。
利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号，并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。
早期应用于电视机、收音机扩音机等电子产品中，近年来逐渐被半导体材料制作的放大器和集成电路取代，但目前在一些高保真的音响器材中，仍然使用低噪声、稳定系数高的电子管作为音频功率放大器件（香港人称使用电子管功率放大器为“胆机”）。
电子管功放（胆机）的音质明显优于晶体管功放。
晶体管功放（石机）听起来高频、中高频有偏多感觉，低频感觉偏少，晶体管功放听起来声音较硬，特别是低频声不够柔和，而高频声又显得尖刺、发燥，听起来有时感到高频段存在着交越畸变。
当频率增高而音量又很大时，这些现象就更加明显。
但晶体管功放的动态大、速度快，特别适宜于表现动态大一些的音乐。
至于表现枪炮和雷电声当然更优于电子管功放了。
电子管优缺点、结构和工作原理电子管是电子仪器仪表的重要器件之一，与晶体管、集成电路相比，虽然体积较大，工作时要首先加热灯丝，但它仍具有不可忽视的特点：同一型导电子管参数的一致性要优于晶体管，因此更换电子管时，不用重调参数、即可正常工作;电子管参数特性随环境温度变化也较小，因而工作稳定;电子管不太娇气，能承受较大的功轧过载能力强.因此，电了管在某些领域仍然发挥着重要的作用.电子管是基于热电子发射形成电流而工作的.如果将金属体加热至一定温跃部分电子就从金属体内发射出来.电子管的阴极就是用来发射热电子的.电子管工作时，热电子由阴极射向阳抵这是在灯丝加热和阴极阳极之问存在电压的条件下实现的.图9-1为二极和三极电子管的结构示意图及符号.电子管阴极按加热方式分为直热式和旁热式两种，直热式的灯丝就是阴极，旁热式的阴极是由另外的灯丝加热的，如图9-2和9-3所示.电子管阳极加有正电压，其作用主要是吸收电子.为了易于发射电子，阴极表面徐有一层易发射电子的物质.为了防止极板的氧化和正离子对阳极的轰击作用(因正离于质量大)，电子管是抽成真空的.电子管根倾电极的数目.分为二极管、三极管，柬射四极管和五极管等./////////////////////电子管一般是玻璃管封装，耗电量大，阳极电压高，灵活应用性高，体积大。
现已被淘汰，但电子爱好者仍有应用。
晶体管有塑料封装和金属封装，耗电量小，电压可高可低，灵活应用性高，体积小。
现仍在应用。
集成电路一般是塑料封装，耗电量更小，电压低，灵活应用性低，体积小。
配合晶体管和其他电子元件被大量应用。
晶体管是集成电路的基本单元，比如pmos，nmos等，单个晶体管也可以称作集成电路，比如现在系统使用的开关管，比晶体管在高一级的门级电路比如与门，或门，反相器，多路选择器等都是由晶体管实现的。
现在说集成电路一般指很大规模的，比如你使用的公交卡内的芯片，手机的sim卡，cpu，dsp管芯等等，但再大规模的集成电路都可以分解为一个一个的晶体管。
(1)集成应用电路的特点①大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。
②对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的缘故。
实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。
③对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。
这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能木同型号的集成电路应用电路。
(2)集成电路的主要优点集成电路有其独特的优点，归纳起来有以下几点。
①电路简单。
由于采用了集成电路，简化了整机电路的设计、调试和安装，特别是采用一些专用集成电路后，整机电路显得更为简单。
②性价比高。
相对于分立元器件电路而言，采用集成电路构成的整机电路性能指标更高，与分立电子元器件电路相比，集成电路的成本、价格更低。
例如，集成运放电路的增益之高、零点漂移之小是分立电子元器件电路无法比拟的。
③可靠性强。
集成电路具有可靠性高的优点，从而提高了整机电路工作的可靠性，提高了电路的工作性能和一致性。
另外，采用集成电路后，电路中的焊点大幅度减少，出现虚焊的可能性下降，使整机电路工作更为可靠。
④能耗较小。
集成电路还具有耗电小、体积小、经济等优点。
同一功能的电路，采用集成电路要比采用分立电子元器件的电路功耗小许多。
⑤故障率低。
由于集成电路的故障发生率相对分立元器件电路而言比较低，所以降低了整机电路的故障发生率。
(3)集成电路的主要缺点集成电路的主要缺点有下列几个方面。
①电路拆卸困难。
集成电路的引脚很多，给修理、拆卸集成电路带来了很大的困难，特别是引脚很多的四列集成电路，拆卸比辕困难。
②修理成本增加。
当集成电路内电路中的部分电路出现故障时，通常必须整块更换，增加了修理成本。
③故障判断不便。