IC课程设计报告--运算放大器电路的设计

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1、 IC 课程设计报告 运算放大器电路的设计运算放大器电路的设计 系系 （部） ：控制科学与工程系（部） ：控制科学与工程系 专专 业：自动化业：自动化 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 同同 组组 人：人： I 摘摘 要要 本次课程设计的主要目的在于能够熟练的理解电路， 并掌握对电路原理图进 行小信号等效，通过等效小信号电路图进行理论计算公式的推导。 本题运算放大器的设计方法为：先分析电路结构，运用小信号等效电路图推 算出放大系数 Av，相角裕度 Phase 的计算公式，通过题目给定的限定条件和推 算出的公式计算出管子的尺寸大小， 然后运用 hspice 仿真， 若仿真结果相差太

2、大， 则对整个电路图重新进行分析和计算，若仿真结果与期望值略有偏差，则对管子 尺寸大小或者电流分配进行微小调节，直到仿真结果满足要求为止。 关键字：pmos、nmos、单管放大系数、单位增益带宽、静态特性、频率特性、Hspice II Abstract The main purpose of this course design is to the understand the circuit skillfully, and to master the skill to change circuit principle diagram into small signal equivalent,

3、 deducing the theoretical formula by understanding the small signal equivalent Ontology of operational amplifier design method is: first ,analysis of the circuit structure, calculating Av amplification coefficient tor Phase margin by using the small signal equivalent circuit diagram. calculating the

4、 size of the pipe sizethrough the topic about the limited conditions and the formulas, then use hspice simulation. if theres a huge difference between the simulation results,then calculate the circuit again. if there is a little deviation between results of simulation and expectations, make small ad

5、justment on pipe size or current distribution until the simulation results meet the requirements. Key Words：pmos、nmos、Single tube amplification coefficient、unity-gain bandwidth、static characteristics、frequency characteristic、Hspice III 目录目录 摘摘 要要I AbstractI 一、设计目标（题目）设计目标（题目） . 1 二、相关背景知识二、相关背景知识 2

6、2.1、mos 管管 2 2.1.1、直流参数直流参数 2 2.1.2、交流小信号参数交流小信号参数 2 2.1.3、相关公式相关公式 .2 2.2 、差分式放大器差分式放大器 . 3 三、电路结构三、电路结构 4 3.1、电路描述电路描述 4 3.2、静态特性静态特性 5 3.3、动态特性动态特性 . 6 四、设计过程四、设计过程 8 4.1、NMOS的特性仿真及参数推导的特性仿真及参数推导 8 4.2、PMOS的特性仿真及参数推导的特性仿真及参数推导 9 4.3、二级运算二级运算放大器参数放大器参数推导推导 10 4.4、二级运算放大器仿真及参数调整二级运算放大器仿真及参数调整 . 11 4.4.1、电路原理图电路原理图 11 4.4.2、计算初值仿真网表及说明计算初值仿真网表及说明 11 4.4.3、参数调整仿真网表及参数调整仿真网表及说明说明 12 4.4.4、网表生成网表生成.lis 文件内容分析文件内容分析 13 4.4.4.1、静态仿真结果输出分析静态仿真结果输出分析 . 13 4.4.4.2、