实验5_cadence_两级运放设计
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；
两级运算放大器的版图设计(版图设计实验报告)
版图设计实验报告一、实验名称：两级运算放大器的版图设计二、实验目的：1、掌握模拟CMOS集成电路的设计方法2、掌握模拟CMOS集成电路的版图设计方法三、实验要求：1、设计对象为单端输出的两级运算放大器电路，其性能为：（1）、负载电容为CL=15pf，负载电阻为RL=100K欧；（2）、电源VDD=5V；（3）、增益带宽积CBW大于40MHZ；（4）、增益AVO大于80DB；（5）、相位裕都PM大于65；（6）、输入摆幅大于3V，输出摆幅尽量大；2、查阅相关资料，学习模拟CMOS集成电路版图的设计技巧3、完成两级运算放大器的版图设计，注意版图的对称性和隔离的设计，完成版图的DRC 验证；4、要求设计的版图满足电路的功耗，性能，功能，面积合理，美观。
四、设计对象仿真后MOS管的宽长比如下图：备注：电阻：R1为180欧电容：C1为2.62pf五、实验步骤1、观察模型文件（.SCS文件）或通过对CMOS管点单电路的DC分析并查看MOS管的直流工作点参数，得到PMOS，NMOS的基工艺参数（TOX，Cox，VthN，VthP等）2、确定具体的设计方案3、在schematic中画出电路图4、开始设计电路的版图5、修改版图，使之通过DRC验证6、优化版图使面积合理、美观六、实验结果面积：120*180=22680（um）七、实验心得第二次做版图设计，相较上次的实习难度提升了些许，最关键的是即将步入工作的我们重拾了那些被淡化和遗忘的知识，重新刷新脑子，和团队紧密合作，细致的分工，相互的监督和检验，我们一步步的完成脑中的想法，在有限的时间内完成老师的作业，这让我们感觉就是在工作间里。
然而每一步的前进总是让我们明白我们的不足和问题，知识的模糊，对版图设计的有限了解，粗糙的设计，迟钝的软件操作，这些都让我们反思了很久也想了很多，无论如何，经过了再一次的版图设计，我还是能够感到自己的进步，无论是对知识的理解还是对学习知识的渴求，而后者让我感到格外珍贵。
电子实验报告：两级放大电路的设计、测试与调试-报告
大学电子技术实验报告学生姓名：班级学号：考核成绩：实验地点：指导老师：试验时间：实验名称：两级放大电路的设计、测试与调试一． 实验目的 1． 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。
2．掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。
二． 实验原理由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数，或者其他指标达不到要求。
这时，可以将基本组态放大器作为一级单元电路，将其一级一级地连接起来构成多级放大器，以实现所需的技术指标。
信号传输方式成为耦合方式。
耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1. 多级放大器指标的计算一个三级放大器的通用模型如下图所示： 由模型图可以得到多级放大器的计算特点：1i i R R =，多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻；末o o R R =，多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻； 前后L i R R =，后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载； 后前s o R R =，后前s oo v v =，前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源；321··v v v V A A A A =，总的电压增益等于各级电压增益相乘。
2. 实验电路实验电路如下图所示，可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。
1测试静态工作点令cc V =+12V ，调节w R ，是放大器第一级工作点1E V =1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。
2，放大倍数的测量调整函数发生器，使放大器i U =5mV ，f =1kHz 的正弦信号，测量输出电压o U ,计算电压增益，并记录与下表中。
3，输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R =1k Ω；测试输出电阻时，在输出口接入负载电阻L R =1k Ω。
数据分别填入下表中。
4，测量两级放大器的幅频特性，并绘出频率特性曲线 用点频法测量两级放大器的频率特性，并求出带宽f ∆=L H f f -，记录相关数据并填入下表。
实验题目：二级运放的设计
实验题⽬：⼆级运放的设计实验题⽬：⼆级运放的设计（⽬的）：1. 学习运放中管⼦尺⼨的设计2. 学习运放组成的线性反馈系统的稳定性和频率补偿3. 学会稳定性判据和相位裕度的概念（仪器）仿真软件hspice（原理）（包括主要公式，电路图等）电路图如下：实验内容：1. 设计⼀个运放，使其直流增益≥60dB,单位增益负反馈相位裕度≥450（输出端接1PF 电容负载），电路图结构如下所⽰2. 设计好符合要求的运放后，把图⼀画在实验报告上，并标明W,L,M（管⼦个数）、Iref、Cc 的值Iref =10E-6 Cc= 2E-12M1 M2 M3 M4 L=0.4E-6 W= 1.2E-6 M=2.0M5 M6 M7 M8 L=0.4E-6 W= 1.2E-6 M=1.03. 把VdB（Vout）和VP(Vout)的曲线画在实验报告上，并求出所设计运放的实际单位增益负反馈的相位裕度。
PM=180-130=60M7 M6 M8 Vdd M1 M2 M5 Iref M3 M4 Vin+ Vin- CL=1pF Vout Vdc=2.5 ACc L0 C0 L=1GH C=1GF Vin- Vout VIN 2 (Vin+)注：1. 在⽹表中，可把Cc 放在结点A 与Vout 之间。
若需补偿右半平⾯零点时，可加电阻R 与Cc 串联。
2. ⽹表中Vdd，C0，L0，CL 不能改变值外，其余尺⼨都需⾃⼰设计3. 设计的值Iref≤10uA,Cc≤5PF。
4. M1 和M2 的个数M 为偶数5. M3 和M4 的个数M 为偶数实验⼼得体会：通过实验我学会了学习运放中管⼦尺⼨的设计和运放组成的线性反馈系统的稳定性和频率补偿并且学会稳定性判据和相位裕度的概念。
还了解运算放⼤器（简称运放）是许多模拟系统和混合信号系统中的⼀个完整部分。
各种不同复杂程度的运放被⽤来实现各种功能：从直流偏置的产⽣到⾼速放⼤或滤波。
运算放⼤器的设计可以分为两个较为独⽴的两个步骤：第⼀步是选择或搭建运放的基本结构，绘出电路结构草图。
两级运算放大器设计
运算放大器的仿真分析结果如下。
静态工作点：（1）运放的输入失调电压仿真通过仿真运放的直流传输特性是测量其输入失调电压。
运放的电源电压为5V，在开环状态下，其反相端接2.5V直流电压，同相端加从2.45V到2.55V的直流扫描电压，做DC 仿真得到的运放的直流传输特性如图7.19所示，其输入失调电压为3mV，满足了通用运放失调电压的要求。
图7.19 运放的直流传输特性分析（2）运放的共模输入范围运放的共模输入范围是运放的输入输出跟随特性。
运放的电源为5V，运放的反相端和输出相连，构成缓冲器；同相端加直流扫描从0到5V，经仿真得到的运放输入输出跟随特性如图7.20所示，其输入共模电压范围从0.1V到4.6V，满足了设计指标的要求。
图7.20 运放的共模输入范围（3）运放的输出电压摆幅特性运放的输出电压摆幅特性是仿真运放的输出电压最大值和最小值。
运放的输出电压摆幅特性仿真电路如图7.21所示，其反相比例放大器增益为10。
Vin1M10M+2.5V +5VV out图7.21 运放的输出电压摆幅特性仿真电路正输入端接2.5V的直流电压，V in输入端加从0到5V的直流扫描电压，经仿真得到的运放输出电压摆幅特性见图7.22，运放的输出电压摆幅是从0到5V，满足了运放指标对输出电压摆幅的要求。
图7.22 运放的输出电压摆幅特性（4）运放的小信号相频和幅频特性运放的小信号相频和幅频特性是仿真运放的开环小信号放大倍数及其相位随频率的变化趋势，从而得到运放的相位裕度和单位增益带宽指标，并进一步鉴别运放的放大能力、稳定性和工作带宽。
运放的输出端接2pF的负载电容，电源电压为5V，共模输入电压为2.5V，差模输入幅度为1V的交流信号，即两输入端的输入交流信号相位相反。
做交流小信号分析，可以得到运放的小信号相频和幅频特性如图7.23所示。
从仿真结果可以看出，运放采用RC补偿，在满足单位增益带宽的同时，能很好的调节相位裕度。
2级运放课程设计
2级运放课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握二级运放的基本原理，理解运放电路的组成及各部分功能。
2. 使学生了解二级运放电路的电压增益、输入输出阻抗等性能参数，并能进行简单的计算。
3. 引导学生掌握运放电路的频率响应特性，了解影响频率响应的因素。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计二级运放电路的能力，能够根据需求选择合适的运放型号及外围元件。
2. 提高学生分析、调试二级运放电路的能力，能够解决实际应用中遇到的问题。
3. 培养学生使用仿真软件对二级运放电路进行仿真测试，优化电路设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学生主动探究、创新的精神。
2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力，学会倾听他人意见。
3. 引导学生认识到电子技术在国家发展和社会进步中的重要性，树立为国家和民族振兴贡献力量的信念。
课程性质分析：本课程为电子技术专业课程，旨在使学生掌握二级运放的基本原理、电路设计及应用，提高学生实际操作能力。
学生特点分析：二年级学生已具备一定的电子技术基础，具有较强的求知欲和动手能力，但部分学生对理论知识掌握不够扎实。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
2. 采用案例教学，提高学生的实际应用能力。
3. 强化团队合作，培养学生的沟通与表达能力。
二、教学内容1. 二级运放基本原理：讲解运放的理想模型、工作原理，重点分析差分放大电路、互补输出级电路的原理及作用。
相关教材章节：第二章第二节2. 二级运放性能参数：介绍电压增益、输入输出阻抗、带宽等性能参数，并进行简单的计算分析。
相关教材章节：第二章第三节3. 运放电路设计：讲解如何根据需求选择合适的运放型号，设计二级运放电路，包括偏置电路、反馈网络等。
相关教材章节：第二章第四节4. 运放电路的频率响应：分析影响运放电路频率响应的因素，探讨如何优化电路设计以提高频率响应性能。
相关教材章节：第二章第五节5. 仿真软件应用：介绍仿真软件在二级运放电路设计中的应用，指导学生进行电路仿真测试及优化。
两级运放设计流程
两级运放设计流程
1.确定需求：首先，需要确定所需的放大倍数和频率范围，以及输入和输出电路的电阻负载。
2. 选择器件：根据需求选择合适的运放芯片，并了解其参数和特性。
3. 电路设计：设计输入电路、反馈电路、输出电路等，同时考虑电源供应、滤波电容等因素。
4. PCB布局：将设计好的电路布局在PCB上，注意分层布局、阻抗匹配等问题。
5. 元器件选型：选择合适的电阻、电容、电感等元器件，并进行仿真和测试。
6. 仿真和测试：使用仿真软件对电路进行仿真验证，测试实际电路的性能和参数是否符合设计要求。
7. 优化和调试：根据仿真和测试结果，对电路进行优化和调试，以实现更好的性能和稳定性。
8. 确认性能：最后确认电路的性能是否符合设计要求，并进行必要的修正和调整。
9. 生产制造：完成电路设计后，可以进行批量制造，生产出符合要求的运放电路板。
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CMOS两级运算放大器设计报告
CMOS两级运算放大器设计报告CMOS两级运算放大器设计及仿真实验报告班级：学号：姓名：日期：一、运算放大器设计简介运算放大器是许多模拟及数模混合信号系统中一个十分重要的部分。
各种不同复杂程度的运放被用来实现各种功能：从直流偏置的产生到高速放大或滤波。
运算放大器的设计可分为两个步骤。
第一步是选择或搭建运放的基本结构，绘出电路结构草图。
确定好的电路结构不能轻易修改。
运算放大器的电路结构确定之后需要选择直流电流，手工设计管子尺寸，以及设计补偿电容等关键参数。
为了满足运放的交流和直流需要，所有管子必须设计出合适尺寸。
在手工计算的基础上，运用CandenceVirtuoso电路设计软件进行图形绘制，参数赋值，仿真分析。
在分析仿真结果的基础上判断电路是否符合设计要求。
若不符合，再回到手工计算，调试电路。
二、设计目标电路参数要求：(1)直流或低频时的小信号差模电压增益Avd = 4000V/V(72dB)(2)增益带宽积GBW = 10MHz(3)输入共模电压范围Vcm,min = 0.4V，Vcm,max = 1.5V(4)输出电压摆幅0.2V < Vout < 1.5V(5)相位裕度PM = 60(6)负载电容CL = 1pF(7)电源电压VDD = 1.8V使用CMOS-90nm工艺库。
三、电路设计1.电路结构最基本的CMOS二级密勒补偿运算跨导放大器的结构如下图所示。
主要包括四大部分：第一级双端输入单端输出差分放大级、第二级共源放大级、直流偏置电路及密勒补偿电路。
2.电路描述输入级放大电路由PM0、PM2、NM1、NM3组成，其中PM0与PM2组成电流源偏置电路，NM1与NM3组成差分放大电路，输入端分别为IN1和IN2，单端输出。
如下图所示。
输出级放大电路由PM1和NM4组成，其中PM1为共源放大级电路，NM4为电流源偏置电路。
如下图所示。
电流源偏置电路由NM0、NM2与NM4组成，其中NM0接偏置电流源，电流源电流为30uA。
基于Cadence仿真设计的两级跨导放大器电路
社 ，０ ５． ２０
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业 出 版 社 ， ０ ６． ２０ 头 大 学 出 版 社 ， ０ ６． ２０
不 断 努 力 、 展 和 完 善该 项 技 术 ， 一方 面 则 就 需 要广 大的 使 用 者 ［］刘 昆 明 ． 发 另 ５ 三维 设 计 师宝 典一 ｉ ｏ ｌ游戏 开 发 实战 篇【 ． ｖｒ ｏｓ ｔ Ｍ】山东 ： 汕
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研 究 报 告
当 然 ， 何 一 种 新技 术 的 推广 与应 用 ， 方面 要 靠 研 究 团队 的 任 一 能 更 新 他 们 的思 想 ， 极 接 受 ， 入 新 技 术 。 拟 现 实 作 为 一 门 新 积 引 虚 定地说 ， ＶＲ技 术 将 会 是 继 多 媒体 ， 算 机 网 络 之 后 ， 为 最 具 有 应 计 成 “ 沉浸 性 ” “ 互性 ” “ 想性 ” 不但 非 常 有 利 于 人 们 构建 一 种 全 ，交 与 构 ， 直 观 ， 主探 索 的 学 习 环 境 和 学 习方 法 ， 而 激 发 学 习 积 极性 ， 自 从 在 拟汽 车 工 程 ， 拟 校 园 ， 拟 战场 等 形 式 也 将 不 可 避 免 地 出现 在 网 虚 虚 中 占有 一 席 之地 。 因此 ， 们 应 该尽 快 认 识 到 虚 拟 现 实 技 术 的 应 用 我
模拟CMOS集成电路设计课程设计实验报告(二级放大器的设计)教材
模拟CMOS集成电路设计课程设计报告--------二级运算放大器的设计信息科学技术学院电子与科学技术系一、概述：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。
二、设计任务：设计一个二级运算放大器，使其满足下列设计指标：工艺Smic40nm电源电压 1.1v负载100fF电容增益20dB 至少40dB3dB带宽20MHz输入小信号幅度5uV 共模电平自己选取输出共模电平自己选取电路结构两级放大器相位裕度60~70度功耗无要求三、电路分析：1.电路结构：最基本的二级运算放大器如下图所示，主要包括四部分：第一级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。
2.电路描述：输入级放大电路由PM2、PM0、PM1和NM0、NM1组成。
PM0和PM1构成差分输入对，使用差分对可以有效地抑制共模信号干扰；NM0和NM1构成电流镜作为有源负载；PM2作为恒流源为放大器第一级提供恒定的偏置电流。
第二级放大电路由NM2和PM3构成。
NM2为共源放大器；PM3为恒流源作负载。
相位补偿电路由电阻R0和电容C0构成，跨接在第二级输入输出之间，构成RC米勒补偿。
此外从电流电压转换角度来看，PM0和PM1为第一级差分跨导级，将差分输入电压转换为差分电流。
NM0和NM1为第一级负载，将差模电流恢复为差模电压。
NM2为第二级跨导级，将差分电压信号转换为电流，而PM3再次将电流信号转换成电压信号输出。
偏置电压由V0和V2给出。
3.静态特性对第一级放大电路：构成差分对的PM0和PM1完全对称，故有G m1=g mp0=g mp1 (1)第一级输出电阻R out1=r op1||r on1 (2)则第一级电压增益A1=G m1Rout1=g mp0,1(r op1||r on1) (3) 对第二级放大电路：电压增益A2=G m2R out2= -g mn2(r on2||r op3) (4) 故总的直流开环电压增益A0=A1A2= -g mp0,1g mn2(r op1||r on1)(r on2||r op3) (5)由于所有的管子都工作在饱和区，所以对于gm 我们可以用公式 g m =D I L W )/(Cox 2μ (6) 进行计算；而电阻r o 可由下式计算 r o =DI 1λ (7)其中λ为沟道长度调制系数且λ∝1/L 。
二级运算放大电路版图设计
目录1前言1 2二级运算放大器电路1电路结构 1 设计指标 2 3 Cadence仿真软件3schematic原理图绘制 3 生成测试电路 3电路的仿真与分析 444版图绘制5677DRC & LVS版图验证 8 DRC验证8LVS验证8 4结论95参考文献9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
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。
5 Cadence IC两级放大器-cc
mos管阈值电压的初始值由工艺库中给定，给定的pmos管的阈值电压为Vth＝－0.663V，pmos管的阈值电压为Vth＝0.713V，这些值将在仿真过程中修正。
i). pmos管M0，M1，的过驱动电压为VOD0＝VOD1＝0.35V，而|Vth|＝0.663V，则偏置电压源电压为V0＝3.3V－（0.663V＋0.35V）＝2.287V。
根据给定的初始的偏置电压给各个偏置电压源加值。
4．生成symbol图形
Symbol的生成过成：我们选择在已经制作好的cell view中建立它的symbol，点击Design－>Create Cell View－>From Cell View，这样就可以直接从已经建好的cell view的schematic中建立了它的symbol文件。
1．启动cadcene工具：在Terminal中输入cds.setup
icfb&
2．第一级电路设计
按照下图进行电路设计，第一级运放采用套筒式共源共栅电路
注意：i).所有的pmos管的衬底都必须接电源；所有nmos管的衬底都必须接地
ii).直接用电压源给出偏置电压。
3．参数计算
完成了电路图的基本结构之后，接下来就是给每个元件加入设计量，这样就需要对各个器件的参数进行分配和计算。从图中的mos管的标号定义：pmos共源共栅管从上到下依次为M0，M1，M2，M3；nmos共栅管为M4，M5；输入管为M6，M7；输入端的尾电流源mos管为M8。pmos管的model name取p33，nmos管为n33。
＝>（W/L）=(upCOXVOD2) /(2 IDS)
根据公式可得所有mos管的宽长比，分别为：
（W/L）0－3＝507.58；（W/L）4－7＝度和长度。由于使用工艺库，取L＝350nm，同样可以得到各种W值W0，1。2。3＝177.65um，W4，5，6，7＝63.9um，W8＝71.89um。
2级运放电路课程设计
2级运放电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握二级运放电路的基本原理，包括负反馈、增益计算和频率响应。
2. 使学生能够识别并描述常见的二级运放电路类型，如非反相放大器、反相放大器、电压跟随器等。
3. 培养学生运用二级运放电路进行信号放大、滤波等实际应用的能力。
技能目标：1. 培养学生动手搭建和测试二级运放电路的能力，掌握相关仪器的使用方法。
2. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电路问题的能力，包括调试和优化电路。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣和热情，培养其主动探索科学问题的精神。
2. 培养学生的团队合作意识，使其在合作中学会沟通、分享和承担责任。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，养成认真观察、准确记录和分析实验数据的良好习惯。
课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实验操作相结合的方式进行。
学生特点：二年级学生，具备一定的电子技术基础，具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论教学：- 运放电路基本原理回顾，重点讲解负反馈的工作机制。
- 二级运放电路的组成、功能及分类，包括非反相放大器、反相放大器、电压跟随器等。
- 增益计算和频率响应分析，结合实际电路讲解影响增益和带宽的因素。
2. 实验教学：- 搭建非反相和反相放大器电路，学习使用多用途运放芯片。
- 测量和分析二级运放电路的增益、输入输出阻抗等性能参数。
- 设计简单的滤波电路，观察不同频率信号的放大和滤波效果。
3. 教学大纲安排：- 第一周：回顾一级运放电路，引入二级运放电路的概念。
- 第二周：理论讲解二级运放电路的原理，分类及性能分析。
- 第三周：实验操作，搭建和测试非反相和反相放大器。
- 第四周：实验操作，搭建和测试电压跟随器及滤波电路。
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。
二级运算放大电路版图设计
目录1前言12二级运算放大器电路12.1电路结构12.2设计指标23 Cadence仿真软件33.1 schematic原理图绘制33.2 生成测试电路33.3 电路的仿真与分析43.1.1直流仿真 43.1.2交流仿真43.4 版图绘制53.4.1差分对版图设计63.4.2电流源版图设计73.4.3负载MOS管版图设计73.5 DRC & LVS版图验证83.5.1 DRC验证83.5.2 LVS验证8 4结论95参考文献9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现0.16umCMOS工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of 0.16umCMOS technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
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目录1前言12二级运算放大器电路 1电路结构 1设计指标 23 Cadence仿真软件 3schematic原理图绘制 3#生成测试电路3电路的仿真与分析4直流仿真 4交流仿真 4版图绘制5差分对版图设计6电流源版图设计 7负载MOS管版图设计 7.DRC & LVS版图验证 8DRC验证 8LVS验证 8 4结论 95参考文献 9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
canden二级运放OTA详细设计仿真
两级运放设计实例ppt课件
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偏置电路
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频率特性和相位补偿
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频率特性和相位补偿
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确定M5，M7
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偏置部分与频率补偿
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偏置部分与频率补偿
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位
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