模拟集成电路拉扎维01课程介绍
2009-2-23
清华大学微纳电子系1
模拟集成电路分析与设计
Analysis and Design of Analog
Integrated Circuit
（40260033）
2009-2-23
清华大学微纳电子系2
内容
n 课程信息
n
课程内容介绍
课程信息
2009-2-23清华大学微纳电子系3
2009-2-23
清华大学微纳电子系
4
n 任课教师：王自强
n 办公地点：清华大学东主楼9区205n 电话：62781991
n
Email ：wangziq@https://www.360docs.net/doc/635621841.html, n 助教：祁楠
n 办公地点：清华大学东主楼9区205n 电话：62781991
n
Email ：qin05@https://www.360docs.net/doc/635621841.html,
任课教师和助教
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清华大学微纳电子系
5
教材和参考书
n
教材：
n
Behzad Razavi ，Design of Analog CMOS Integrated Circuits
n
参考书：
n
P.R. Gray ，Analysis and Design of Analog Integrated Circuits ，4th
n P.E. Allen ，CMOS Analog Circuit Design ，2nd n 王自强，CMOS 放大器设计
n
其它参考书：网络学堂上电子版
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清华大学微纳电子系
6
课程安排
n 学分：3n 学时：48
n 上课时间：周二第2大节n 上课地点：六教6A213n 答疑时间：待定
n 答疑地点：东主楼9区205
n
答疑方式：问答、习题课、邮件
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清华大学微纳电子系
7
补充内容
n
课上练习
n
准备纸笔
n
习题课
n 2次
n
课程小结，作业讲解，集中答疑n
上机实验
n 使用Hspice ，自己上机n
如果需要、安排机时
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清华大学微纳电子系
8
评分方法
n
作业：15分
n
15次作业，1次1分n
实验：10分
n
10次实验，1次1分n
课堂练习：5分
n
5次左右
n
期中考试：30分
n
闭卷，第9周，1－8周内容n
期末考试：40分
n
闭卷，1－16周内容，9－16周为主
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清华大学微纳电子系9
作业、实验要求
n
作业：
n 手写
n
第1周留，第2周课上交，第3周课上取n 按时完成：1分
n
补交（最迟到16周）：0.5分
n
抄袭：0分
n
实验：
n 交电子版
n 提交到网络学堂
n
第1周留，第2周周二以前交，第3周给成绩n 按时完成：1分
n
补交（最迟到16周）：0.5分
n 抄袭：0分
n
实验报告要求见说明文档
课程内容简介
2009-2-23清华大学微纳电子系10
2009-2-23
清华大学微纳电子系11
学科之间
2009-2-23
清华大学微纳电子系12
电路设计
n 分立电路设计n
集成电路设计
n 混合集成电路设计n
单片集成电路设计
n 数字集成电路n
模拟集成电路
n GaAs 、InP 工艺
n
Si 工艺：CMOS 、Bipolar 、BiCMOS
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清华大学微纳电子系13
混合集成电路单片
2009-2-23
清华大学微纳电子系
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3个问题
n
为什么需要模拟电路？
n 自然界是模拟的n 频率资源是有限的
n
数字电路也是特殊的模拟电路n
为什么采用集成电路？
n 性能提高n
成本降低
n
为什么使用CMOS 工艺？
n 对于数字电路：无静态功耗、等比例缩尺n
对于模拟电路：可以代替其它工艺
2009-2-23
清华大学微纳电子系15
课程内容
n 电路分析，主要部分n
电路设计，重要部分
2009-2-23清华大学微纳电子系16
2009-2-23
清华大学微纳电子系
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设计不止于
此…
n构造和前仿
n版图和后仿
n生产
n封装和测试
2009-2-23清华大学微纳电子系18
2009-2-23
清华大学微纳电子系19
例－集成电路原理图
2009-2-23
清华大学微纳电子系20
例－集成电路版
图
模拟电子技术课程设计
模拟电子技术课程设计 ——线性F/v转换1．设计任务和要求 ------------------2 2.总体方案选择的论证 ------------------3 3．单元电路的设计 ------------------7 4．绘出总体电路图 ------------------14 5．组装与调试 ------------------15 6.所用元器件的购买清单 ------------------16 7.列出参考文献 ------------------16 8.收获、体会和建议 ------------------17
一．课程设计与要求 （1）设计任务 选取基本集成放大器 LF353、555定时器、二极管和电阻、电容等元器件，设计并制作一个简易的线性F/V转换器。首先，在EWB软件平台环境下进行电路设计和原理仿真，选取合适的电路参数，通过输出的波形的直流电压测试线性F/V转换器的运行情况。其次，在硬件设计平台上搭建电路，并进行电路调试，通过数字万用表观测电路的实际输出电压值。最后，将该实际电压值与理论分析和仿真结果进行比较，分析产生误差的原因，并提出改进方法。 （2）设计要求 1.性能指标要求。 ①输入频率为0~10KHz、幅度为20mV（峰峰值）的交流信号。 ②线性输出0~10V的交流信号。 ③转换绝对误差小于20mV（平均值）。 ④1KHz时的纹波小于50mV。 2.设计报告要求。 ①根据电路性能指标要求设计完成电路原理图，计算元件参数，写出理论推导工程，并分析各单元电路的工作原理。 ②利用EWB软件进行仿真调试。 ③绘出总体电路图 ④记录实验结果和调试心得，判断误差原因，万恒实验结果分析。
集成电路设计基础_期末考试题
集成电路设计基础 2010-11年第一学期试题 一、填空题（20分） 1、目前，国内已引进了12英寸0.09um 芯片生产线，由此工艺线生产出来的集成 电路特征尺寸是0.009um （大 小），指的是右图中的W （字 母）。 2、CMOS工艺可分为p阱、n阱、双阱 三种。 在CMOS工艺中，N阱里形成的晶体管是p （PMOS，NMOS）。 3、通常情况下，在IC中各晶体管之间是由场氧来隔离的；该区域的形成用到的制造工艺是氧化工艺。 4.集成电路制造过程中，把掩膜上的图形转换成晶圆上器件结构一道工序是指光 刻，包括晶圆涂光刻胶、曝光、显影、烘干四个步骤； 其中曝光方式包括①接触式、②非接触式两种。 5、阈值电压V T是指将栅极下面的si表面从P型Si变成N型Si所必要的电压，根据阈值电压的不同，常把MOS区间分成耗尽型、增强型两种。降低V T 的措施包括：降低杂质浓度、增大Cox 两种。 二、名词解释（每词4分，共20分） ①多项目晶圆（MPW） ②摩尔定律 ③掩膜 ④光刻
⑤外延 三、说明（每题5分共10分） ①说明版图与电路图的关系。 ②说明设计规则与工艺制造的关系。 四、简答与分析题（10分） 1、数字集成电路设计划分为三个综合阶段，高级综合,逻辑综合,物理综合；解释这 三个综合阶段的任务是什么？ 2、分析MOSFET尺寸能够缩小的原因。 五、综合题（共4小题，40分） 1、在版图的几何设计规则中，主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距、各 层之间的最小交叠。把下图中描述的与多晶硅层描述的有关规则进行分类： （2）属于层与层之间的最小间距的是: （3）属于各层之间的最小交叠是： 2．请提取出下图所代表的电路原理图。画出用MOSFET构成的电路。
模拟电子技术总结
模拟电子技术》院精品课程建设与实践 成果总结 模拟电子技术是一门在电子技术方面入门性质的技术基础课程，它既有自身的理论体系，又有很强的实践性；是高等院校工科电子信息、电气信息类各专业和部分非电类本科生必修的技术基础课，而且随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及，它也不断成为几乎所有理工科本科生的必修课程。 我院模拟电子技术课程由原电子技术系首先开设，目前已建成由模拟电子技术、模拟电子技术基础实验、模拟电子技术课程设计三门课组成的系列课程。2002 年被列为学院精品课重点建设项目，2005 年获得学院教学成果一等奖。同年申报并获得四川省教学成果三等奖。 一、基本内容 1．确定课程在本科生基本素质培养中的地位和作用由于模拟电子技术课程的基础性和广泛性，使之在本科教育中起着重要的作用。通过学习，不但使学生掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能，而且由于本课程特别有利于学生系统集成的能力、综合应用能力、仿真能力的培养，可使学生建立以下几个观点，形成正确的认识论。 （1）系统的观念：一个电子系统从信号的获取和输入、中间的处理到最后的输出和对负载的驱动，各部分电路之间的功能作用、增益分配、参数设置、逻辑关系……都需相互协调、相互制约，只有不顾此失彼、通盘考虑、全面调试才能获得理想效果。 （2）工程的观念：数学、物理的严格论证及精确计算到工程实际之间往往有很大差距，电子技术中“忽略次要，抓住主要”的方法能引导学生的思维更切合工程实际。因而特别有利于学生工程观念的培养。 （3）科技进步的观念：电子技术的发展，电子器件的换代，比其它任何技术都快，学习电子技术可以让人深刻地体会到，在科学技术飞速发展的时代，只有不断更新知识，才能不断前进。学习时应着眼于基础，放眼于未来。 （4）创新意识：在阐述电子器件的产生背景、电路构思、应用场合等问题时特别具有启发性，电子电路可在咫尺之间产生千变万化，能够充分发挥学生的想象力和创造力，因而特别有利于创新意识和创新能力的培养。我们加强了场效应电路、集成电路和可编程模拟器件等新知识的介绍，拓宽了知识面，延续了所学知识的生命周期。 上述观念的培养，不仅为学生学习后续课铺平道路，而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神，即使在工作后还会起作用，将受益一生。 2．创建先进科学的模拟电子技术课程教学结构电子技术学科是突飞猛进发展的学科，如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾，处理好知识的“博”新“”“深”的关系，建立先进和科学的教学结构，以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。 本课程建立起课堂教学、实验教学、网络教学和EDA 教学交叉融合的教学结构，如图所示。各教学环节各司其职，相辅相成，互相交融，实现“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的同一个目标。
模拟集成电路设计期末试卷
《模拟集成电路设计原理》期末考试 一．填空题（每空1分，共14分） 1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时，通常使MOS管工作在_ 饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来 表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输 出的改变。 7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制 沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为__ C F（1－A）__。 10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。 二．名词解释（每题3分，共15分） 1、阱 解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解：实际上，V GS=V TH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当V GS 课程设计报告 题目方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课程名称模拟电子技术课程设计 院部名称机电工程学院 专业10自动化 班级10自动化 学生姓名吉钰源 学号1004104001 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指导教师赵国树 金陵科技学院教务处制成绩 目录 1、绪论 (3) 1.1相关背景知识 (3) 1.2课程设计目的 (3) 1.3课程设计的任务 (3) 1.4课程设计的技术指标 (3) 2、信号发生器的基本原理 (4) 2.1总体设计思路 (4) 2.2原理框图 (4) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (7) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (7) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (9) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (9) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (10) 4、电路仿真结果 (11) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (13) 5、电路调试结果 (13) 5.1正弦波产生电路的调试结果 (13) 5.2正弦波到方波转换电路的调试结果 (14) 5.3方波到三角波转换电路的调试结果 (14) 6、设计结果分析与总结 (15) 1、绪论 1.1相关背景知识 由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步。特别是近50年来，微电子技术和其他高技术的飞速发展，致使农业、工业、科技和国防等领域发生了令人瞩目的变革。与此同时，电子技术也正在改变着人们日常生活。在电子技术中，信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途，可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是：增进自己对模拟集成电路方面所学知识的理解，提高自己在模拟集成电路应用方面的技能，树立严谨的科学作风，培养自身综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过电路设计初步掌握工程设计方法，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，为后续课程的学习和今后从事的实际工作提供引导性的背景知识，打下必要的基础。 1.3课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器； ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形：正弦波、方波和三角波； ③用±12V电源供电； 先对课程设计任务进行分析，及根据参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。仿真成功后，用实物搭建电路，进行调试，观测示波器输出的波形。 1.4课程设计的技术指标 ①设计、组装、调试信号发生器； ②输出波形：正弦波、方波、三角波； ③频率范围在10Hz~10000Hz范围内可调； ④比较器用LM339,运算放大器用LM324，双向稳压管用两个稳压管代替。 集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三（第二次课） 模拟电路单元实验－差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University 实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容： z完成差分放大器的版图 z完成验证：DRC、LVS、后仿真 z目的： z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排： z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page1 实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真（进度慢的同学可只选做部分分析） z DC分析：直流功耗等 z AC分析：增益、GBW、PM z Tran分析：建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page2 Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page3 由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page4 实验报告 课程名称：集成电路原理 实验名称： CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员： 实验地点：科技实验大楼606 实验时间： 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院 一、实验名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时：4 三、实验原理 1、转换速率（SR）：也称压摆率，单位是V/μs。运放接成闭环条件下，将一个阶跃信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益：当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积：放大器带宽和带宽增益的乘积，即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度：使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围：在差分放大电路中，二个输入端所加的是大小相等，极性相同的输入信号叫共模信号，此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅：一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构，M1、M2构成源耦合对，做差分输入；M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载；M5、M8构成电流镜提供恒流源；M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路，Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系： 转换速率：SR=I5 I I 第一级增益：I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益：I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽：GB=I I2 I I 输出级极点：I2=?I I6 I I 零点：I1=I I6 I I 正CMR：I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR：I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压：I II,饱和=√2I II I 功耗：I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。其目的在于： 根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计，掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求，针对CMOS两级共源运放结构，分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。 《模拟电子技术》课程教学大纲 适用专业：通信工程编写日期：2015.10 适用对象：本科执笔：彭小娟 学时数：72 审核： 一、课程性质、目的和要求 模拟电子技术基础课程是电气、通讯、计算机等电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课，具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 本课程72学时, 其中实验10学时。本课程主要介绍半导体器件、放大电路的基本原理、放大电路的频率响应、集成运算放大电路、放大电路中的反馈、模拟信号运算电路、信号处理电路、波形发生电路、功率放大电路、直流电源,为反映科学技术的发展，在内容安排上侧重于基础理论和集成电路及其应用。 先修课程：高等数学、大学物理、电路 二、教学内容与要求 第一章半导体器件 主要内容是：半导体的特性、半导体二极管、双极型三极管、场效应管 重点：PN结的单向导电性与各种电子器件的主要特性及主要参数 难点：各种电子器件的主要特性 第二章放大电路的基本原理 主要内容是：放大的概念、单管共发射极放大电路、放大电路的主要技术指标、放大电路基本分析方法、工作点的稳定问题、放大电路的三种基本组态、场效应管放大电路、多级放大电路。 要求：了解基本放大电路的组成；理解共射极单管放大电路的基本结构、工作原理、设置静态工作点的意义及简化小信号模型。掌握电压放大倍数、源电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的估算，了解输入电阻、输出电阻的概念。理解射极输出器的特点和应用，了解共基极放大电路的原理和特点。了解场效应管基本放大电路的原理和特点。了解直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合的基本原理及特点，理解多级放大电路动态参数的分析方法。 重点：各种放大电路的设置静态工作点的意义及简化小信号模型，掌握电压放大倍数、 模拟电子技术课程设计心得体会此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教，做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力，我感觉自己做了这次设计后，明白了总的设计方法及思路，通过这次尝试让我有了更加光火的思路，对今后的学习也有莫大的好处。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 1．电路图设计方法 （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 （5）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。 （6）采用三端集成稳压器电路，用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输 出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调，因要求电 路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少，成本低且组装方便、可靠性高。 二、总体设计思路 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图 图2 直流稳压电源的方框图 2、整流电路 （1）直流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图3所示。 图3 单相桥式整流电路 3、滤波电路——电容滤波电路 采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分，使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 在整流电路的输出端，即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C，则构成 模拟cmos集成电路设计实验 实验要求： 设计一个单级放大器和一个两级运算放大器。单级放大器设计在课堂检查，两级运算放大器设计需要于学期结束前，提交一份实验报告。实验报告包括以下几部分内容： 1、电路结构分析及公式推导 （例如如何根据指标确定端口电压及宽长比） 2、电路设计步骤 3、仿真测试图 （需包含瞬态、直流和交流仿真图） 4、给出每个MOS管的宽长比 （做成表格形式，并在旁边附上电路图，与电路图一一对应） 5、实验心得和小结 单级放大器设计指标 两级放大器设计指标 实验操作步骤： a.安装Xmanager b.打开Xmanager中的Xstart c.在Xstart中输入服务器地址、账号和密码 Host：202.38.81.119 Protocol: SSH Username/password: 学号（大写）/ 学号@567& （大写）Command : Linux type 2 然后点击run运行。会弹出xterm窗口。 修改密码 输入passwd，先输入当前密码，然后再输入两遍新密码。 注意密码不会显示出来。 d.设置服务器节点 用浏览器登陆http://202.38.81.119/ganglia/,查看机器负载情况，尽量选择负载轻的机器登陆，（注：mgt和rack01不要选取） 选择节点，在xterm中输入 ssh –X c01n?? (X为大写，??为节点名) 如选择13号节点，则输入ssh –X c01n13 e.文件夹管理 通常在主目录中，不同工艺库建立相应的文件夹，便于管理。本实验采用SMIC40nm工艺，所以在主目录新建SMIC40文件夹。 在xterm中，输入mkdir SMIC40 然后进入新建的SMIC40文件夹， 在xterm中，输入cd SMIC40. 《模拟电子技术》精品课 程 目录 单元1 晶体二极管的特性与应用 1.1理论：半导体物理的基本知识和晶体二极管的特性 1.2实验：晶体二极管的伏安特性测试和简单应用 单元2 晶体三极管的特性 2.1理论：晶体三极管的输入、输出特性 2.2实验：晶体三极管的输入、输出特性测试 单元3 晶体三极管共发射极基本放大器 3.1理论：晶体三极管共发射极放大器的性能指标和分析方法3.2实验：晶体三极管共发射极基本放大器性能指标测试 单元4 晶体三极管共集电极基本放大器 4.1理论：射极跟随器的性能指标分析 4.2实验：射极跟随器的性能指标测试 单元5 晶体三极管多级放大器 5.1理论：多级放大器的耦合方式和分析方法 5.2实验：阻容耦合两级放大器的性能指标测试 单元6 负反馈放大器 6.1理论：反馈组态的判断和负反馈对放大器性能的影响 6.2实验：电压串联负反馈对放大器性能的影响 单元7 正弦波振荡器 7.1理论：正弦波振荡器的起振条件和平衡条件 7.2实验：RC分立元件文氏电桥正弦波振荡器 单元8 差分放大器 8.1理论：差分放大器的工作原理和性能指标 8.2实验：差分放大器的性能指标测试 单元9 集成运算放大器 9.1理论：集成运算放大器的理想化条件和应用 9.2实验：集成运算放大器的应用 单元10 功率放大器 10.1理论：甲、乙类功率放大器的工作原理和性能指标 10.2实验：OTL功率放大器的性能指标测试 单元11 直流稳压电源 11.1理论：直流稳压电源的工作原理和性能指标 11.2实验：串联直流稳压电源的性能指标测试 单元12 场效应管的特性及放大电路 12.1理论：结型场效应管的特性曲线和性能指标 12.2实验：结型场效应管特性曲线和放大电路性能指标的测试 北京邮电大学 实验报告 实验题目：cmos模拟集成电路实验 姓名：何明枢 班级：2013211207 班内序号：19 学号：2013211007 指导老师：韩可 日期：2016 年 1 月16 日星期六 目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三：电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五：共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六：两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27) 实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法； 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真； 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线； 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图 《电工电子技术》课程电子教案 教师：郭世香序号：02 教学项目 （任务）名称基本放大电路课时数 1 教学内容 主要知识点共基极放大电路 重点、难点共基极放大电路静态分析、共基极放大电路动态分析 教学目标专业能力 掌握共基极放大电路的结构；共基极放大电路静态分析、共基极放 大电路动态分析、三种电路形式及其性能比较 方法能力 学生利用动画、视频、仿真、实操等掌握共基极放大电路的工作原 理及应用 社会能力提高逻辑思维能力，锻炼理性思维。 学生情况分析高职高专学生 教学环境要求多媒体教室与实训室 教学方法理论与实操相结合，即学即练 教学手段多媒体教学，小组协作训练 教学过程设计 教学步骤教学内容学生活动时间分配 明确任务共基放大电路的应用 除了前面已经详细介绍过的共发射极放大电路 和共集电极放大电路（即射极输出器）以外，在一些 高频放大电路或其他特殊情况下有时也采用共基极 放大电路，如图7-30所示。 观看图片、动 画、仿真 5 图7-30 共基极放大电路的仿真原理图及仿真结果 教学步骤 教学内容 学生活动 时间分配 知识引导 1. 共基极放大电路的结构 图7-31共基极放大电路的原理图 图中Rb1和Rb2用来给电路设置静态工作点。输 入信号经过隔直电容Cb1加到晶体管的e-b 极之间， 而c-b 极输出，电路的交流通道如图7.33所示，由 于输出端和输入端以晶体管的基极为公共端，所以叫 共基极放大电路。 2. 共基极放大电路静态分析 PPT 、动画演 示、图片 20 操作训练共基极放大电路的仿真 1．按图制作仿真 2．测量、记录静态工作点和电压放大倍数 用万用表测量并记录静态工作点值，用示波器观 察并测量记录电压放大倍数 按图制作仿 真并测量、记 录 10 教学步骤教学内容学生活动时间分配 知识深化共基极放大电路的应用 几乎所有分立元器件的ＦＭ收音机，其高频头的第一 级电路都是用图１所示的共基极调谐放大器。 图中Ｒ１、Ｒ２是直流偏置电阻。Ｃ２、Ｃ３容量较 大，在工作频段内相当于短路。Ｃ１、Ｃ４是回路的 调谐电容。Ｌ１、Ｌ２是回路电感，Ｌ１、Ｃ１构成 低Ｑ值的固定调谐回路，覆盖８８～１０８ＭＨｚ全 频段。Ｌ２、Ｃ４构成选频回路，调谐于接收信号频 率。由于ＬＣ回路调谐时呈纯阻性，设为Ｒ０，Ｒ０ PPT、仿真 5 1、 CMOS analog circuit design by P.E.ALLEN 评定：理论性90 实用性70 编写 100 精彩内容：运放的设计流程、比较器、 开关电容 这本书在国内非常流行，中文版也 翻译的很好，是很多人的入门教材。 建议大家读影印版，因为ic 领域 的绝大部分文献是以英文写成的。 如果你只能读中文版，你的学习资料 将非常有限。笔者对这本书的评价 并不高，认为该书理论有余，实用性 不足，在内容的安排上也有不妥的地 方，比如没有安排专门的章节讲述反 馈，在小信号的计算方面也没有巧方法。本书最精彩的部分应该就是运放的设计流程了。这是领域里非常重要的问题，像Allen 教授这样将设计流程一步一步表述出来在其他书里是没有的。这正体现了Allen 教授的治学风格：苛求理论的完整性系统性。但是，作为一项工程技术，最关键的是要解决问题，是能够拿出一套实用的经济的保险的方案。所以，读者会发现，看完最后一章关于ADC/DAC 的内容，似乎是面面俱到，几种结构的ADC 都提到了，但是当读者想要根据需求选择并设计一种ADC/DAC 时，却无从下手。书中关于比较器的内容也很精彩，也体现了Allen 教授求全的风格。不过，正好其它教科书里对比较器的系统讲述较少，该书正好弥补了这一缺陷。Allen 教授是开关电容电路和滤波器电路的专家。书中的相关章节很适合作为开关电容电路的入门教材。该书的排版、图表等书籍编写方面的工作也做的很好。像Allen 这样的理论派教授不管在那所大学里，大概都会很快的获得晋升吧。另外，Allen 教授的学生Rincon Moca 教授写的关于LDO 的书非常详尽，值得一读。 2、 CMOS Circuit Design Layout and Simulation CMOS Mixed-Signal Circuit Design by R.J.Baker 评定：理论性80 实用性100 编写80 精彩内容：数据转换器的建模和测量、hspice 网表这本书的风格和Allen 的书刚好相反： 理论的系统性不强，但是极为实用，甚至给出 大量的电路仿真网表和hspice 仿真图线。 这本书的中文版翻译的也很好。最近出了第二 版，翻译人员换了，不知道翻译的水平如何。 不过，第二版好贵啊~~ Baker 教授在工业界 的实战经验丰富，曾经参加过多年的军方项目 的研发，接收器，锁相环，数据转换器，DRAM 等曾设计过。所以，书中的内容几乎了包含 了数字、模拟的所有重要电路，Baker 教授 《电子技术基础》课程简述 一、课程简介 《电子技术基础》是电气电子信息类专业重要的专业技术基础课，分为模拟电子技术和数字电子技术两部分。《模拟电子技术》中，通过对常用电子器件、模拟电子基本单元电路及其应用的学习，使学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本电路、基本理论、基本分析方法，培养模拟电子技术的基本应用能力和设计能力，了解模拟电子技术的新发展，新技术。《数字电子技术》中，以逻辑代数、数字电子基本单元电路、常用中大规模数字电子集成器件及其应用等为主要学习内容，以对典型数字电路的分析和设计为重点，使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能。通过《模拟电子技术》和《数字电子技术》的实践教学环节，使学生掌握常用电子仪器的使用方法、电子电路的基本调测技术；初步学会查阅电子器件资料，正确使用器件，分析、寻找和排除电路故障，正确处理实验数据，分析试验结果，写出较为规范的实验报告。 《电子技术基础》课程组主要为通信工程、电网监控、电力系统继电保护、发电厂及电力系统等专业的专科生开设《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程；为火电厂集控运行、热能与动力工程和输配电工程等专业的专科生开设《电子技术基础》课程；为通信工程（分设无线通信、光纤通信、计算机通信、多媒体通信4个专业方向）、电子信息工程和信息工程3个本科专业开设《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程。 二、课程建设简况 本课程的建设有30多年的历史，在上世纪80年代，本课程已拥有一批敬业、教学经验丰富的教师队伍，他们具有较高的教学水平，取得了较好的教研成果，使本课程在全国有了一定影响。自1990年以来，在胡宴如、杨志忠老师的带领下，本课程的老师们一直致力于“提高学生素质和能力”的教改探索与实践，取得了在全国具有很大影响的教研成果。 胡宴如老师曾负责原国家教委高工专“电工电子系列课程改革课题”中电子系列的工作，原国家教委“电工电子系列实习基地改革”课题组的工作，以及“九五”国家重点科技攻关项目《96-750-01-02高等教育重点课程教学质量测评软件及评测理论与方法》子专题——“国家级高工专电子技术及电子线路试题库”的研制工作，为全国高等工程专科学校的电子系列课程建设和发展作出了很大贡献。他所负责的南京工程学院（原南京电专）“电子实习基地建设与实习方法改革”课题，获江苏省验收通过,并于96年获全国电力高校部级教学成果三等奖。杨志忠老师负责的“深化教学改革，建立新的数字集成电路能力培养体系”课题， CMOS放大器设计实验报告 一、实验目的 1.培养学生分析、解决问题的综合能力； 2.熟悉计算机进行集成电路辅助设计的流程； 3.学会适应cadence设计工具； 4.掌握模拟电路仿真方法 6.掌握电子电路、电子芯片底层版图设计原则和方法； 7.掌握使用计算机对电路、电子器件进行参数提取及功能模拟的过程； 8.熟悉设计验证流程和方法。 二、实验原理 单级差分放大器结构如下图所示： 在电路结构中，M2和M3组成了NMOS差分输入对，差分输入与 单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；M0和M1电流镜为有源负载，可将差分输入转化为单端输出；M5管提供恒定的偏置电流。三、实验要求 设计电路使得其达到以下指标： 1.供电电压： 2.输入信号：正弦差分信号 3.共模电压范围为 4.差分模值范围 5．输出信号：正弦信号 6.摆率大于 7.带宽大于 8.幅值增益： 9.相位裕度： 10.功耗： 11.工作温度： 四、差分放大器分析 1、直流分析 为了使电路正常工作，电路中的MOS管都应处于饱和状态。 1.1 M2管的饱和条件: 1.2 M4管的饱和条件: 2.小信号分析 小信号模型如下： 由图可得： 2．1 增益分析 其中 2.2 频率响应分析由小信号模型易知： 其中 3．电路参数计算3．1确定电流 根据摆率指标： 根据功耗指标易知： 根据带宽指标： 综上，取: 3.2宽长比的确定 M4与M5：电流源提供的电流为，参数设为，根据电流镜原理，可以算出 M2与M3： 带入数据可得 取值为20，则取 M0与M1：这两个PMOS管对交流性能影响不大，只要使其下方的 《模拟电子技术》院精品课程建设与实践 成果总结 模拟电子技术是一门在电子技术方面入门性质的技术基础课程，它既有自身的理论体系，又有很强的实践性；是高等院校工科电子信息、电气信息类各专业和部分非电类本科生必修的技术基础课，而且随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及，它也不断成为几乎所有理工科本科生的必修课程。 我院模拟电子技术课程由原电子技术系首先开设，目前已建成由模拟电子技术、模拟电子技术基础实验、模拟电子技术课程设计三门课组成的系列课程。2002年被列为学院精品课重点建设项目，2005年获得学院教学成果一等奖。同年申报并获得四川省教学成果三等奖。 一、基本内容 1．确定课程在本科生基本素质培养中的地位和作用 由于模拟电子技术课程的基础性和广泛性，使之在本科教育中起着重要的作用。通过学习，不但使学生掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能，而且由于本课程特别有利于学生系统集成的能力、综合应用能力、仿真能力的培养，可使学生建立以下几个观点，形成正确的认识论。 （1）系统的观念：一个电子系统从信号的获取和输入、中间的处理到最后的输出和对负载的驱动，各部分电路之间的功能作用、增益分配、参数设置、逻辑关系……都需相互协调、相互制约，只有不顾此失彼、通盘考虑、全面调试才能获得理想效果。 （2）工程的观念：数学、物理的严格论证及精确计算到工程实际之间往往有很大差距，电子技术中“忽略次要，抓住主要”的方法能引导学生的思维更切合工程实际。因而特别有利于学生工程观念的培养。 （3）科技进步的观念：电子技术的发展，电子器件的换代，比其它任何技术都快，学习电子技术可以让人深刻地体会到，在科学技术飞速发展的时代，只有不断更新知识，才能不断前进。学习时应着眼于基础，放眼于未来。 （4）创新意识：在阐述电子器件的产生背景、电路构思、应用场合等问题时特别具有启发性，电子电路可在咫尺之间产生千变万化，能够充分发挥学生的想象力和创造力，因而特别有利于创新意识和创新能力的培养。我们加强了场效应电路、集成电路和可编程模拟器件等新知识的介绍，拓宽了知识面，延续了所学知识的生命周期。 上述观念的培养，不仅为学生学习后续课铺平道路，而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神，即使在工作后还会起作用，将受益一生。 2．创建先进科学的模拟电子技术课程教学结构 电子技术学科是突飞猛进发展的学科，如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾，处理好知识的“博”“新”“深”的关系，建立先进和科学的教学结构，以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。 本课程建立起课堂教学、实验教学、网络教学和EDA教学交叉融合的教学结构，如图所示。各教学环节各司其职，相辅相成，互相交融，实现“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的同一个目标。 模拟电子技术的教学结构 （1）加强课堂教学的基础性，突出基本内容 基础性是指其具有广泛性和适应性，即本课程的基本概念、原理、法则及它们之间那 课程模拟电子技术论文 院系：物电学院 专业：自动化 班级：1211自动化 学生姓名：XXX 学号：XX 任课老师：XXX 2015年10月9日 Negative Feedback Amplifying Circuit of Analog Electronic Technology Qin Hongtao Hubei University of Arts and Science,P.R.china,441053 1106955858@https://www.360docs.net/doc/635621841.html, Abstract:this paper introduces the basic conception of negative feedback amplifying circuit,talking about the negative feedback’s type,function and importance. Key words:negative feedback amplifying circuit ,amplification factor,effect of circuit. 1 Introduction In 1934,the first article on negative feedback technology to improve the importance of the paper was published ,with the wide application of nagative feedback technology,the performance of the amplifying circuit is greatly improved ,so negative feedback is very important in electronic technology ,almost all of the amplifying circuits are used for negative feedback. For the diversity of the function of negative feedback amplifier,we should know the function of different kinds of negative feedback 2 Methods and Materials 2.1 Definition of negative feedback The so-called feedback is part or all of the output of the amplifier echo to the amplifer input circuit ,through the network,and participate in the input cortrol of the amplifier with input signal,to improve the performance of the amplifier. When the input signal is superimposed with the feedback signal,the signal is actually added to the basic amplifier input. The input signal minus feedback signal to that the net input signal is less than the input signal ,we defined as "negative feedback". 2.2 The basic block diagram The feedback amplifier contains two parts, namely, the basic amplifier circuit and the feedback network.,it’s shown in Fig 1 [转贴] 模拟集成电路设计的九个层次来源： 一篇好文章, 摘录于此,以示激励. 一段 你刚开始进入这行，对PMOS/NMOS/BJT什么的只不过有个大概的了解，各种器件的特性你也不太清楚，具体设计成什么样的电路你也没什么主意，你的电路图主要看国内杂志上的文章，或者按照教科书上现成的电路，你总觉得他们说得都有道理。你做的电路主要是小规模的模块，做点差分运放，或者带隙基准的仿真什么的你就计算着发文章，生怕到时候论文凑不够。总的来说，基本上看见运放还是发怵。你觉得spice 是一个非常难以使用而且古怪的东西。 二段 你开始知道什么叫电路设计，天天捧着本教科书在草稿纸上狂算一气。你也经常开始提起一些技术参数，Vdsat、lamda、early voltage、GWB、ft之类的。总觉得有时候电路和手算得差不多，有时候又觉得差别挺大。你也开始关心电压，温度和工艺的变化。例如低电压、低功耗系统什么的。或者是超高速高精度的什么东东，时不时也来上两句。你设计电路时开始计划着要去tape out，虽然tape out看起来还是挺遥远的。这个阶段中，你觉得spice很强大，但经常会因为AC仿真结果不对而大伤脑筋。 三段 你已经和PVT斗争了一段时间了，但总的来说基本上还是没有几次成功的设计经验。你觉得要设计出真正能用的电路真的很难，你急着想建立自己的信心，可你不知道该怎么办。你开始阅读一些JSSC或者博士论文什么的，可你觉得他们说的是一回事，真正的芯片或者又不是那么回事。你觉得Vdsat什么的指标实在不够精确，仿真器的缺省设置也不够满足你的要求，于是你试着仿真器调整参数，或者试着换一换仿真器，但是可它们给出的结果仍然是有时准有时不准。你上论坛，希望得到高手的指导。可他们也是语焉不详，说得东西有时对有时不对。这个阶段中，你觉得spice虽然很好，但是帮助手册写的太不清楚了。 四段 你有过比较重大的流片失败经历了。你知道要做好一个电路，需要精益求精，需要战战兢兢的仔细检查每一个细节。你发现在设计过程中有很多不曾设想过的问题，想要做好电路需要完整的把握每一个方面。于是你开始系统地重新学习在大学毕业时已经卖掉的课本。你把能能找到的相关资料都仔细的看了一边，希望能从中找到一些更有启发性的想法。你已经清楚地知道了你需要达到的电路指标和性能，你也知道了电路设计本质上是需要做很多合理的折中。可你搞不清这个“合理”是怎么确定的，不同指标之间的折中如何选择才好。你觉得要设计出一个适当的能够正常工作的电路真的太难了，你不相信在这个世界上有人可以做到他们宣称的那么好，因为聪明如你都觉得面对如此纷杂的选择束手无策，他们怎么可能做得到？这个阶段中，你觉得spice功能还是太有限了，而且经常对着"time step too small"的出错信息发呆，偶尔情况下你还会创造出巨大的仿真文件让所有人和电脑崩溃。 五段 你觉得很多竞争对手的东西不过如此而已。你开始有一套比较熟悉的设计方法。但是你不知道如何更加优化你手头的工具。你已经使用过一些别人编好的脚本语言，但经常碰到很多问题的时候不能想起来用awk 或者perl搞定。你开始大量的占用服务器的仿真时间，你相信经过大量的仿真，你可以清楚地把你设计的模块调整到合适的样子。有时候你觉得做电路设计简直是太无聊了，实在不行的话，你在考虑是不是该放弃了。这个阶段中，你觉得spice好是好，但是比起fast spice系列的仿真器来，还是差远了；你开始不相信AC仿真，取而代之的是大量的transient仿真。 六段 你开始明白在这个世界中只有最合适的设计，没有最好的设计。你开始有一套真正属于自己的设计方法，你会倾向于某一种或两种仿真工具，并能够熟练的使用他们评价你的设计。你开始在设计中考虑PVT的变化，你知道一个电路从开始到现在的演化过程，并能够针对不同的应用对他们进行裁减。你开始关注功耗模拟电子技术课程设计报告
3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图
电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展
《模拟电子技术》课程教学大纲资料
模拟电子技术课程设计心得体会
模拟cmos集成电路设计实验
《模拟电子技术》课程
cmos模拟集成电路设计实验报告
电子教案-《模拟电子技术》(冯泽虎)教学课件知识点7：共基极放大电路-电子教案 电子课件
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模拟电子技术总结
课程模拟电子技术论文
模拟集成电路设计的九个层次