集成电路设计基础课程设计--单级CMOS放大电路的设计与仿真

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1、单级CMOS放大电路的设计与仿真摘要：本文对单击CMOS放大器电路进行设计和仿真。首先将对CMOS管进行简单介绍和进行特性分析，并对单级CMOS放大电路的设计原理做了简单介绍。然后根据设计要求，通过Hspice软件仿真系统对单级CMOS放大电路进行仿真，包括直流工作点的分析，瞬态分析，傅里叶分析。并对其静态工作点和交流小信号分析做出阐述。从而使我们了解到模拟CMOS集成电路的一般设计方法和思路，以及Hspice软件的一些基本操作和防真功能。通过实际操作进一步了解CMOS的特性以及在我们的实际生活中具有什么样的地位。关键词：直流工作点分析、单级CMOS放大电路、仿真

2、操作、CMOS晶体管、瞬态分析、傅里叶分析、HspiceAbstract:TheclickCMOSamplifiercircuitdesignandsimulation.ThefirstofCMOStubewasintroducedandthecharacteristicsareanalyzed,andonthesinglestageCMOSamplifyingcircuitdesignprinciplewasbrieflyintroduced.Thenaccordingtodesignrequirements,throughtheHspicesoftwaresi

3、mulationsystemonsingleCMOSamplificationcircuitsimulation,includingDCoperatingpointanalysis,transientanalysis,Fourieranalysis.Andthestaticworkingpointandmakethesmallsignalanalysis.InordertomakeusunderstandtheanalogCMOSintegratedcircuitdesignmethodandtrainofthought,aswellastheHspicesoft

4、wareofsomeofthebasicoperationandfunctionofpreventingit.ThroughtheactualoperationtofurtherunderstandthecharacteristicsofCMOSandourreallifehavewhatkindofpositionKeyword.AnalysisofDC,singlestageCMOSamplificationcircuit,simulationoperation,CMOStransistor,transientanalysis,Fourieranalysis,

5、Hspice1.综述：金属氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效应晶体管。是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效应晶体管。金属氧化物半导体场效应晶体管依照其“沟道”的极性不同，可分为电子占多数的N沟道型与空穴占多数的P沟道型，通常又称为N型金氧半场效应晶体管（NMOSFET）与P型金氧半场效应晶体管（PMOSFET）。0世纪最初的10年，通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶，在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机，就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。　　晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工程师利莲费尔

6、德就已经取得一种晶体管的专利。但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造出来。　　由于电子管处理高频信号的效果不理想，人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里，有一根与矿石（半导体）表面相接触的金属丝（像头发一样细且能形成检波接点），它既能让信号电流沿一个方向流动，又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕，贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时，发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体，而且在某些方面比电子管整流器还要好。947年12月，美国贝尔实验室

7、的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世，是20世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声。晶体管出现后，人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件，来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。电力晶体管放大现象存在于各种场合，例如，利用放大镜放大微小物体，这是光学中的放大；利用杠杆原理用小力移动物体，这是力学中的放大；利用变压器降低电压变换成高电压，这是电学中的放大。研究他们的共同特点，一是都将物体形状或大小的差异按一定比例放大了，而是放大前后能量守恒，例如，杠杆原理中前后端做功相同，理想

8、变压器的原