二级运算放大器

哈尔滨理工大学软件学院模拟IC课程设计报告课程模拟IC设计题目二级运算放大器专业集成电路设计与集成班级集成10-2班学生唐贝贝学号1014020227指导老师陆学斌2013年6月14日目录1.课程设计目的…………………………………………………2.课程设计题目描述和要求……………………………………3.课程设计具体内容……………………………………………3.1设计过程分析……………………………………………3.2使用软件…………………………………………………3.3原理图……………………………………………………3.4仿真网表…………………………………………………3.5波形分析…………………………………………………4.心得体会………………………………………………………一、课程设计目的1.熟悉并掌握Hspice与cosmosScope软件的使用。2.熟练应用Hspice仿真网表并修改分析网表，学会用comosScope查看分析波形。3.锻炼学生独立完成二级运算放大器的能力。4.在扎实的基础上强化实践能力，把模拟IC理论实践化。二、课程设计题目描述和要求设计指标：静态功耗：小于5mw开环增益：大于70dB单位增益带宽大于5MHz相位裕量：大于60度转换速率（SR）大于20V/us共模抑制比：大于60dB电源抑制比：大于70dB输入失调：小于1mV负载电容：2-4pF要求：1、手工计算出每个晶体管的宽长比。通过仿真验证设计是否正确，保证每个晶体管的正常工作状态。2、使用Hspice工具得到电路相关参数仿真结果，包括：幅频和相频特性（低频增益，相位裕度，单位增益带宽）、CMRR、PSRR、共模输入输出范围、SR等。3、每个学生应该独立完成电路设计，设计指标比较开放，如果出现雷同按不及格处理。4、完成课程设计报告的同时需要提交仿真文件，包括所有仿真电路的网表，仿真结果。5、相关问题参考教材第六章，仿真问题请查看HSPICE手册。三、课程设计具体内容3.1理论计算：3.2原理图*sourceAMPLIFIERM_M1gVIN1ceNVPL=1uW=3uM_M2hVIN2ceNVPL=1uW=3uM_M3gg00NVNL=1uW=5uM_M4hg00NVNL=1uW=5uM_M5cdeeNVPL=1uW=20uM_M6VOUTh00NVNL=1uW=16uM_M7VOUTdeeNVPL=1uw=30uM_M8ddeeNVPL=1uW=10uM_M9adeeNVPL=1uW=10uM_M10daf0NVNL=1uW=10uM_M11aab0NVNL=1uW=10uM_M12fbk0NVNL=1uw=10uM_M13bb00NVNL=1uW=10uV_vin1VIN10DC2.5VdcR_R2hm4V_vin2VIN20DC2.5VdcAC1VacV_VDDe05VdcC_CcVOUTm0.9pC_CL0VOUT2pR_Rs0k1.5k.lib'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.acdec1011g*sweepx0.5u200u1u*.dcV_VDD050.1*.acdec1000.1100meg.end管子饱和情况3.3输入输出波形，结果及分析增益：71.207；单位增益带宽：5.9396M；相位裕度：61.106共模输入范围:网表如下：*sourceAMPLIFIERM_M1gVIN1ceNVPL=1uW=3uM_M2hVIN2ceNVPL=1uW=3uM_M3gg00NVNL=1uW=5uM_M4hg00NVNL=1uW=5uM_M5cdeeNVPL=1uW=20uM_M6VOUTh00NVNL=1uW=16uM_M7VOUTdeeNVPL=1uw=30uM_M8ddeeNVPL=1uW=10uM_M9adeeNVPL=1uW=10uM_M10daf0NVNL=1uW=10uM_M11aab0NVNL=1uW=10uM_M12fbk0NVNL=1uw=10uM_M13bb00NVNL=1uW=10uV_vin1VIN1VOUTR_R2hm4V_vin2VIN20DC2.5Vdc*V_v1x02.5VdcV_VDDe05VdcC_CcVOUTm0.5pC_CL0VOUT2pR_Rs0k1.5k.lib'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt*.acdec1011g.dcV_vin2050.1*.acdec1000.1100meg*.tran10n60u.end共模抑制比：网表如下：*sourceAMPLIFIERM_M1gVIN1ceNVPL=1uW=3uM_M2hVIN2ceNVPL=1uW=3uM_M3gg00NVNL=1uW=5uM_M4hg00NVNL=1uW=5uM_M5cdeeNVPL=1uW=20uM_M6VOUTh00NVNL=1uW=16uM_M7VOUTdeeNVPL=1uw=30uM_M8ddeeNVPL=1uW=10uM_M9adeeNVPL=1uW=10uM_M10daf0NVNL=1uW=10uM_M11aab0NVNL=1uW=10uM_M12fbk0NVNL=1uw=10uM_M13bb00NVNL=1uW=10uV_vin1VIN1VOUTAC1VacR_R2hm4V_vin2VIN2xAC1VacV_v1x02.5VdcV_VDDe05VdcC_CcVOUTm0.5pC_CL0VOUT2pR_Rs0k1.5k.lib'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt*.acdec1011g*.dcV_VDD050.1.acdec1000.1100meg*.tran10n60u.end摆率：网表如下：*sourceAMPLIFIERM_M1gVIN1ceNVPL=1uW=3uM_M2hVIN2ceNVPL=1uW=3uM_M3gg00NVNL=1uW=5uM_M4hg00NVNL=1uW=5uM_M5cdeeNVPL=1uW=20uM_M6VOUTh00NVNL=1uW=16uM_M7VOUTdeeNVPL=1uw=30uM_M8ddeeNVPL=1uW=10uM_M9adeeNVPL=1uW=10uM_M10daf0NVNL=1uW=10uM_M11aab0NVNL=1uW=10uM_M12fbk0NVNL=1uw=10uM_M13bb00NVNL=1uW=10uV_vin1VIN1VOUTR_R2hm4V_vin2VIN20pulse500n1n1n5u10u*V_v1x02.5VdcV_VDDe05VdcC_CcVOUTm0.5pC_CL0VOUT2pR_Rs0k1.5k.lib'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt*.acdec1011g*.dcV_VDD050.1*.acdec1000.1100meg.tran10n60u.end4.心得体会通过这次微电子课程设计的实践，我认识到了自己的很多不足和缺点。刚一开始对理论计算根本无从着手。认识到自己的不足之后，我开始认真的看书、计算、分析，之前从来没这么专研过，所以我开始认识到自己最大的缺点：不求甚解。当然仅仅看书时不能完全看明白的，通过与同学们的讨论，老师的耐心点播，我终于把该课程设计内容搞懂了，设计出来了。或许我的设计不是最优的，但我肯定是最勤奋的人之一。这次课程设计之后，我会改掉自己的缺点，及时发现自己的不足，把时间更多的用在比如学习这种最有意义的事情上。