華中科技大學(xué)-ic課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(比例放大器設(shè)計(jì))(文件)
【正文】 57)(21L又因?yàn)? 2)(TGSDVKI??且 139。設(shè) 1C、 2分別為第一、二節(jié)點(diǎn)的對(duì)地電容，則電路的傳輸函數(shù)為（注意：沒(méi)有算上 Rz） 1212(),inVGsCRab???其中12)()][ 21,221,11RGCRbam???則第一轉(zhuǎn)折頻率為 Mf mCd 0)]([2112??那么第二轉(zhuǎn)折頻率為RC 電路其實(shí)為超前補(bǔ)償裝置，使電路的相角超前，電路零點(diǎn)為 將零點(diǎn)移至轉(zhuǎn)折頻率附近則能減緩增益下降的速率，這就相當(dāng)于再增加了帶寬。于是采用如下電路對(duì)放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)。從推導(dǎo)中可以看到，無(wú)論增益還是帶寬，都相對(duì)固定，改動(dòng)的余地不大，再加上器件的寬長(zhǎng)比有限制，所以在這種情況下要增加增益而不太多的犧牲帶寬是不太可能的。最后，由于 和 1GSTV都已確定。仿真電路如下： 得到如下曲線(xiàn)由 2 2()(1)()(1)oxgsthDdsgsthdsCWVWI KVLL????????? K 已知 取 W\L=1，固定 Vgs，則在飽和區(qū)取兩數(shù)據(jù)點(diǎn)可得仿真單個(gè) nmos 管特性 vgs = vth= vds id Kn=200 lambdan=M1 V10VdcV30Vdc5 仿真單個(gè) pmos vgs = vth= vds id Kp=44 lambdap=.,1.?pn? 理論推導(dǎo)與計(jì)算 對(duì)于上圖所示差分放大器，電壓增益為 )4|2(10rgmVAido?其小信號(hào)等效電路如下：列出電路的傳遞方程： )(2])21()2[(20 oPNmLoNmoPAoNPLAoNPi rgsCrgrCrsCrV ????第一極點(diǎn) LoPmoPAoNNmp rgrrw)21()2(1 ???可近似為6LoNPpCrw)|(11?,因?yàn)?12?oNmPrg.在達(dá)到第一極點(diǎn)之前，從傳遞函數(shù)知增益恒定，當(dāng)接近第一極點(diǎn)時(shí)，電路的增益開(kāi)始下降，在 ω= 1pw時(shí)，增益下降 3db，之后增益以 20db/dec 的速度開(kāi)始下降，直到接近第二個(gè)極點(diǎn)。這樣就相當(dāng)于差模輸入放大，而共模輸入抑制。其中 MM2 參數(shù)全同，MM4 參數(shù)全同。由于差分放大電路增益并不算高，實(shí)際中多采用 Pmos 有源負(fù)載以提高增益。關(guān)鍵詞：比例放大器 差分放大器 一級(jí)結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)IIAbstractWhen designing an amplifier, differential amplifiers,with its twice higher gain and its restrain to Commonmode disturbance,is more widely used than other kinds of this report,we make use of the properties of “virtual short cicuit” and “virtual disconnection” and design the structure and parameters of the whole circuit as well as the structure of the amplifier.Key Words：Proportion amplifier Differential amplifiers Level 1 Level 2III目 錄摘 要 ...............................................................IABSTRACT ............................................................ⅠI1 題目要求………………………………………………………………………………12 設(shè)計(jì)過(guò)程………………………………………………………………………………2 基本結(jié)構(gòu)及分析…………………………………………………………………………………….2 外圍電路分析……………………………………………………………………………………2 運(yùn)算放大器選擇…………………………………………………………………………………3 工藝參數(shù)提取……………………………………………………………………………………...3 理論推導(dǎo)與計(jì)算…………………………………………………………………………………….5 仿真………………………………………………………………………………………………….6 二級(jí)密勒補(bǔ)償運(yùn)算放大器………………………………………………………...………………10 仿真結(jié)果…………………………………………………………………………………………...13 綜合仿真…………………………………………………………………………………………...173 結(jié)果分析與結(jié)論……………………………………………………………………224 心得體會(huì)……………………………………………………………………………23致 謝.............................................................25參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 26附錄………………………………………………………………………………………2711 題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)比例放大器，參考電路如下
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