IC课程设计---电流型运算放大器的设计

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1、 I IC 课程设计报告课程设计报告 题 目： 电流型运算放大器的设计 编 号： （10） 班 级： 学 号： 姓 名： I 摘 要 本文主要介绍了利用 MOS 管及基本器件搭建电流型运算放大器的整体 设计流程，从原理分析到实际手工计算，同时对设计电路进行了详尽的仿真 分析，并对主要的性能指标（直流工作点，增益带宽积，开环增益，静态电 流）进行了系统化的分析和验证。文中详细说明了在设计过程中所遇到问题 的解决方案，计算过程，软件使用及 Hspice 仿真代码的解释。 关键词：电流型 运算放大器 直流工作点 增益带宽积 开环增益 静态 电流 Hspice II Abstract This pap

2、er mainly introduced the use of MOS pipe and basic device set up current model of operational amplifier overall design process, from theory analysis to the actual manual calculation, and the circuit design for a detailed simulation analysis, and the main performance index (DC Operating Point , GBW，

3、open-loop gain, static current) the systematic analysis and verification. This paper details in the design process of the solution of the problem, the calculation process, the software use and Hspice simulation code explanation. Key words: current model operational amplifier DC Operating Point GBW o

4、pen-loop gain static current Hspcie 1 目 录 摘要.错错 误误!未定义书签。未定义书签。 Abstract. II 1 课题背景及分析 . 1 1.1 课题内容与要求 1 1.1.1 课题内容 . 1 1.1.2 课程设计的统一要求 . 1 1.2 设计背景 . 2 1.2.1 背景调查 . 2 1.2.2 基础原理 3 1.2.2 输出特性曲线： . 3 1.3 合作与分工 4 2 设计过程. 5 2.1 电路设计 . 5 2.1.1 结构模型 . 5 2.1.1 整体规划 . 6 2.2 电路设计 . 8 2.2.1 电路图如下图所示 . 8 2.2.

5、2 元件参数设置 8 2.2.3 输入电阻的确定 11 2.2.4 输出电阻 Ro 的确定 12 2.2.5 反馈电阻 Rf和源电阻 Rs 的确定 . 14 2.2.6 参数列表. 14 2 2.3 结果指标计算与验证 .15 2.3.1 开环增益大于 65dB 欧姆 15 2.3.2 带宽大于 5MHz 16 2.3.2 转换速率大于 60V/us. 16 2.3.3 静态电流小于 1.5mA . 16 2.4 参数调整 16 3 仿真过程18 3.1 原始数据初次仿真结果 18 3.2 参数调整及计算 .19 4 设计结果讨论与分析 .22 4.1 设计指标、计算结果、仿真结果对比22 5

6、 实验心得与体会 24 6 参考文献26 1 1 课题背景及分析课题背景及分析 1.11.1 课题内容与要求课题内容与要求 1.1.1 课题内容课题内容 题目 10：电流型运算放大器的设计 电流型运算放大器是一种对电流信号进行放大的电路， 相对于电压型运算放大 器，它具有更快的速度和更大的输入噪声。本题目的要求是设计一款电流型运算 放大器，在 5V 电源电压条件下，其性能尽可能满足如下指标： 1. 开环增益大于 65dB 欧姆； 2. 带宽大于 5MHz； 3. 转换速率大于 60V/us； 4. 静态电流小于 1.5mA。 设计要求如下： 1. 设计合适的电路架构，完成器件尺寸的设计与计算； 2. 计算输出电阻电容值； 3. 通过 Hspice 仿真软件对设计进行验证； 4. 如果有部分参数指标不能达到要求，请说明原因，并提出、验证更优方案。 1.1.2 课程设计的统一要求课程设计的统一要求 2.1 课程设计报告的模板为华中科技大学本科毕业设计论文模板。必须包 括