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1、学生实验实习报告册学年学期:2016 -2017学年春口秋学期课程名称:模拟3设计学生学院:光电工程学院专业班级:16021401学生学号:123451学生姓名:XXX联系电话:xxxxxxxx重庆邮电大学教务处制课程名称模拟IC设计课程编号实验地点1221实验时间2017.3.16校外指导教师校内指导教师周前能实验名称单级电流源负载共源级放大器设计评阅人签字成绩一、实验目的1、熟练掌握使用Cadence Virtuoso ADE5.1.41软件进行原理图的编辑;2、掌握使用器件设计参数表格的数据进行电路设计;3、掌握电流源负载的共源放大器的设计方法。二、使用仪器、材料实验软件:Cadence
2、 IC Virtuoso ADE 5.1.41(1)单级共源放大器设计:VDD=3.3V,I=100uA,Av30db,输出摆幅2V。1、首先进行相关参数估算:A:根据输出摆幅要求,分配NMOS和PMOS的过驱动电压,电路如图1.Vonn+Vonp 取 Vonn=0.35V,Vonp=0.5V;B:估算共源放大器增益:211_1Av=gmn1(ron/rop1)= 崎-Vthn 扁 + Xpl Ton*扁 + 而,由上可知,电流源负载的共源放大器小信号增益只和过驱动电压和放大级的沟道长度调制系数有关,所以我们选择输入管的过驱动电压为0.35V, L取1um即可,C:估算静态工作电压:VG=0.
3、35+Vthn=0.35+0.55=0.9;Vbp=3.3-0.5-0.75=2.05输出节点的静态工作点(0.35+2.8)/2=1.575V,D:当 l=1um 时,通过查表 1.2 可知,Xn = 0.03,Xp = 0.11,= 200ua /0.35v = 571uA / V, Gmn= Vonn=71.4kQRout = (Xn + Xp) ID(0.03 + 0.11) V - 1x100iAv=gmRout=571uA/Vx71.4k=40.7E:估算器件宽长比,通过查表1可知,Kn=92,Kp=432(W/L)MN1=I/(Kn* y2on )=100/(92*0.35 )=
4、8.87 -9=9u/1u(W/L)MP1=I/(KP* y 2onp )=100/(43*0.5 2 )=9.3 牝 9.5=9.5u/1u四、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)第一部分一、实验电路图截图如下:V附近浮动,即在静态工作点附近波动。三、ac扫描结果。File Edit Grph Axis Trce Marker Zoom Tools Help推冒底田昌尸券nW H互骨中3 CZlmmAC Response175 CHCH 125.CA100. Od75.OH 50 40. CHdB20(VFC/wur)SE=IM一薰鹭II 一一。|=一黑羸 a;=:=:=gii=:=;=;
5、=E _=一,vtvvAIBIsHsEsMmssissfrpnHi第二部分图一:(1)根据实验要求搭建电路图(2) Vbn=Vgs(mn2)+Vds(mn1)=1.8V,电路图上部不变,pmos参数不改变。(3)对 VG 进行 dc 分析,使 Vout=1.65,VG=943mv(4)mn1、mn2的width进行dc扫描使增益最大。图二125 Oq100,0w (m)2xl0-5图三:Flit Edit Ciiph 用M iiaize Miik.tr Iwm Toolf Help尊CO目8圉回回北筒怙令匿! 臼Utei匚S33五、实验结果及分析分析:通过调整,增益都达到了相关试验要求,达到了实验的目的。在实验过程中,遇到了较多问题:1、在对pmos管进行直流分析来确定mos管的w值时,一直提示出错,系统提示mp、mn没有正确的定义。解决过程及方法:经过检查发现是仿真时库文件没有正确的导入,重新导入库文件后就仿真成功了。2、在对pmos管进行直流分析时,发现仿真出来的图像没有达到2.1V。解决方法:将mos管的倍数改为10倍以后就达到了预定目标。