课程设计报告微电子电路带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode放大器集成电路设计目录1.课程设计目的···································页码32.课程设计题目描述和要求·························页码33.设计思路·······································页码44.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码55.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码76.心得体会·······································页码97.参考书目·······································页码9２1.课程设计目的深刻理解课本上学到的知识，建立各个章节的知识体系之间的联系。
加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。
对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。
2.课程设计题目描述和要求分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益，3dB 频宽，单位增益频率。
其中负载电容为3PF ，电源电压为5V ，要求CS 放大器的开环增益大于30dB ，cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。
对仿真结果进行分析，功耗小于2mW 。
VddC３VddC3.设计思路：根据题目要求来计算以cs 放大器为例⑴功率不超过2mW ，电源为5v ，得到总电流不能超过400uA 。
⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源，电流大小之比为2，在长度一定时候的宽度之比也是2，故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式对于n 管来说，预估一个过驱动电压0.4v （大约0.2-0.5v ）均可。
计算出来n 管宽长比为11.26，取11。
因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ，所以，可以确定栅源电压为1.1v 左右。
对于p 管来说，预估一个过驱动电压为0.5v （大约0.2-0.5v ）均可。
经过计算，p 管的宽长比为11.59，取12 。
⑷根据电路图和相关语法写出网表，把预先计算的数值写入网表中，检查没有语法错误后进行仿真。
⑸最重要的调节vgs的电压值，使得电路中所有的管子都饱和。
因为gm所以调节宽长比后再进行调节饱和和仿真，达到设计要求。
4.带有源负载的共源极放大器：输入网表：CS.param supply1=5.param current=50u.param supply2=1.32.lib 'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.opt scale=1uVdd vdd gnd 'supply1'Ia d gnd 'current'Vin g gnd dc 'supply2' ac 1m1 vout g gnd gnd nvn l=2 w=15m2 vout d vdd vdd nvp l=2 w=10m3 d d vdd vdd nvp l=2 w=5c1 vout gnd 3p.dc Vin 0 'supply1' 'supply1/500'.ac dec 10 1 10g.plot ac v(vout).plot dc v(vout).end４仿真结果：element 0:m1 0:m2 0:m3model 0:nvn 0:nvp 0:nvpregion Saturati Saturati Saturatiid 101.5705u -101.5705u -50.0000uibs -2.306e-21 5.165e-21 2.542e-21ibd -23.1056a 8.2396a 4.6750avgs 1.3200 -1.9778 -1.9778vds 3.2569 -1.7431 -1.9778vbs 0. 0. 0.vth 781.1533m -905.4541m -902.9086mvdsat 365.7376m -897.3443m -894.9547m管子都在饱和区，饱和深度良好。
仿真波形：５由图可以看出来，放大器的开环增益39.255dB，3dB频宽为200200Hz，单位增益频率18.526megHz。
5.带有源负载的cascode放大器放大器输入网表：CASCODE.param supply1=5.param supply2=2.15.param supply3=1.1.param current=50u.lib 'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.opt scale=1uVdd vdd gnd 'supply1'Vbb c gnd 'supply2'Vin d gnd dc 'supply3' ac 1Ia b gnd 'current'm1 f d gnd gnd nvn l=1 w=40m2 vout c f gnd nvn l=1 w=40m3 vout b e vdd nvp l=1 w=17m4 e a vdd vdd nvp l=1 w=17m5 a a vdd vdd nvp l=1 w=5.6m6 b b a vdd nvp l=1 w=5.6c1 vout gnd 3p.dc Vin 0 'supply1' 'supply1/500'.ac dec 10 1 10g.plot ac v(vout).plot dc v(vout).end６仿真结果：element 0:m1 0:m2 0:m3 0:m4 0:m5 0:m6 model 0:nvn 0:nvn 0:nvp 0:nvp 0:nvp 0:nvp region Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati Saturatiid 154.4897u 154.4897u -154.4897u -154.4897u -50.0000u -50.0000uibs -3.508e-21 -15.2231a 12.3737a 7.855e-21 2.542e-21 4.0924aibd -15.2161a -37.2060a 24.3831a 12.3580a 4.0873a 8.9537avgs 1.1000 1.3456 -1.8434 -1.5441 -1.5441 -1.8372vds 804.4176m 1.1623 -1.4955 -1.5378 -1.5441 -1.8372vbs 0. -804.4176m 1.5378 0. 0. 1.5441vth 833.6015m 1.1001 -1.1840 -903.8755m -899.5260m -1.1816vdsat 182.1965m 192.4846m -610.5323m -557.0442m -557.8387m -605.9354m可以看出管子都在饱和区，饱和深度良好。
仿真波形：由图可以看出来，放大器的开环增益70.526dB，3dB频宽为16297.0Hz，单位增益频率55.117megHz。
７6.心得体会：通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
这次安排的课程设计真的很有用，从里边学到了很多课本上学不到的很多知识。
对于以后职业的工作也有了比课本上更加深刻的了解。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
在设计的过程遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。