一、 实验内容
在 CMOS 工艺下,设计一个 CMOS 运算放大器,并利用 Virtuoso 工具对其性能进行仿真和分析。
二、 实验目的
深入理解 CMOS 运算放大器的设计方法和性能分析方法。
三、 实验要求
设计符合下列要求的 CMOS 运算放大器,结构不限。
1、技术指标要求:
供电电压:VDD 3.3v GND 0v
输入信号:正弦差分信号
共模电压范围为 1V
差分幅值范围 1mv
输出信号:正弦信号
摆率大于 10V/us(CL=10pF)
单位增益带宽:GB 不小于 5MHz(CL=10pF),3dB 带宽:不小于 5KHz。
幅值增益:70dB
相位裕度:大于 60 度
功耗小于 2mW
工作温度:0~85 摄氏度
2、根据设计指标要求,选取、确定适合的电路结构,并进行计算分析。逐步完成电路级设计、电路级仿真各个步骤。
3、电路的仿真与分析要求,要进行直流工作点、交流 AC 分析、瞬态 Trans 分析、建立时间小信号特性和摆率大信号分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法。
4、电路性能的优化与器件参数调试,并给出测试结果,要求达到预定的技术指标。
5、测试参数:电压增益、相位裕量、-3dB 频率带宽、摆率
6、整理仿真数据与曲线图表,撰写并提交实验报告
四、实验结果及分析
总体电路图:
仿真参数:
电流-30uA
Ac仿真结果:
由曲线知:
电压增益为71.025dB
相位裕量为91.21°
-3dB带宽为5.42kHz
输入方波后瞬态仿真:
仿真参数:
结果:
由图知:
摆率为11.3V/us文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-479693.html
五、实验感悟
实验,我再一次温习了放大器参数的设计,以及相关概念的含义。同时,对cadence的virtuoso的使用有了一个更加全面的掌握,对性能指标的测量有了更深刻的了解。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-479693.html
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