我是靠谱客的博主 眯眯眼红牛,最近开发中收集的这篇文章主要介绍【笔记:模拟CMOS集成电路】MOS特性、共源级放大器仿真分析前言1 MOS特性仿真电路图2 共源放大器仿真,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

【笔记:模拟CMOS集成电路】MOS特性、共源级放大器仿真分析

  • 前言
  • 1 MOS特性仿真电路图
    • 1.1 电路仿真
      • (1)Ids与Vds的关系仿真
        • 仿真结果
        • 仿真结果分析
      • (2)Ids与Vgs的关系仿真
        • 仿真结果
        • 仿真结果分析
  • 2 共源放大器仿真
    • 2.1电路图
    • 3.1 CS电路仿真
      • 3.1.1 直流特性仿真
      • 波形分析:
      • 增益分析:
    • 增大宽长比
      • 交流特性仿真
      • 波形分析:
      • 瞬态特性仿真
      • 波形分析:

前言

  本文为本人学习模拟集成电路相关知识的的学习笔记,入门级别,意为小白快速上手所写,关于进阶文章,后续更新。

  关于如何使用Cadence Virtuoso IC617进行Library的创建、cell的创建、简单仿真操作,请参考文章【Cadence Virtuoso】IC617 入门操作 (MOS特性分析)

1 MOS特性仿真电路图

在这里插入图片描述

1.1 电路仿真

(1)Ids与Vds的关系仿真

  打开ADE L窗口进行仿真设置,为方便后续特性仿真,在该页面依次进入Variables->Edit,新建变量 v g s = 0.9 V v_{gs}=0.9V vgs=0.9V v d s = 1.5 V v_{ds}=1.5V vds=1.5V,设置窗口如下:
在这里插入图片描述

  接下来进行仿真设置,依次进入Analyses->Choose,设置仿真类型为dc分析,并对Design Variable进行线性设置,区间0-5V,间隔0.01V,并将晶体管漏极电流作为输出,如下图:(记得在Output下的输出变量,勾选Plot,这个图没勾选,但是我仿真的时候是勾选的)
在这里插入图片描述

  点击Netlist and Run开始进行扫描,MOS管漏极输出电流曲线如下图所示:

仿真结果

在这里插入图片描述

仿真结果分析

  当 v d s < ∆ v_{ds}<∆ vds<时,MOS处于可变电阻区,此时MOS显示出电阻特性
  当 v d s > ∆ v_{ds}>∆ vds>时,MOS进入饱和区,此时MOS近似为恒流源,但是由于沟道调制效应(λ),恒流特性不理想。
  当 v d s ≫ ∆ v_{ds}≫∆ vds时,MOS击穿,电流开始增大。

(2)Ids与Vgs的关系仿真

  在前面描述操作的基础上,进行参数扫描,选择Tools->Parametric Analysis,对变量vgs进行设置,扫描范围为0.5 - 1.5V,总的扫描数为6。
在这里插入图片描述

  运行参数扫描,结果如下图所示

仿真结果

在这里插入图片描述

仿真结果分析

  已知参数 V T H = 788 m V V_{TH}=788mV VTH=788mV,随着V_GS的增大,MOS截止区、弱反型区、强反型区、速度饱和区切换(速度饱和没看到, V G S V_{GS} VGS不够大,预测 V G S V_{GS} VGS过大 电流会达到一个饱和值)。
1、由图可知
  a) V G S = 0.5 V V_{GS}=0.5V VGS=0.5V V G S = 0.7 V V_{GS}=0.7V VGS=0.7V时, i d s i_{ds} ids几乎为零,处于截止状态。
  b) V G S = 0.7 V V_{GS}=0.7V VGS=0.7V时,MOS处于弱反型区,最后进入强反型。
2、 当 V G S > V T H V_{GS}>V_{TH} VGS>VTH时,MOS导通,对于给定 V D S V_{DS} VDS i d s ∝ V G S 2 i_{ds} propto V_{GS} ^{2} idsVGS2

2 共源放大器仿真

2.1电路图

在这里插入图片描述
电路说明:这么简单,就不用说了吧

3.1 CS电路仿真

3.1.1 直流特性仿真

在这里插入图片描述

波形分析:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

增益分析:

在这里插入图片描述

增大宽长比

在这里插入图片描述
PS:现在有经验了,嘿嘿嘿

交流特性仿真

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

波形分析:

在这里插入图片描述

瞬态特性仿真

在这里插入图片描述

波形分析:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  

欢迎交流探讨
如有错误,可私聊,及时更正

最后

以上就是眯眯眼红牛为你收集整理的【笔记:模拟CMOS集成电路】MOS特性、共源级放大器仿真分析前言1 MOS特性仿真电路图2 共源放大器仿真的全部内容,希望文章能够帮你解决【笔记:模拟CMOS集成电路】MOS特性、共源级放大器仿真分析前言1 MOS特性仿真电路图2 共源放大器仿真所遇到的程序开发问题。

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