實(shí)驗(yàn)4電流源和差分運(yùn)放的HSPICE仿真

1、電流源和差分運(yùn)放的Hspice仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：丁英光學(xué) 號(hào)： 111200508專業(yè)班級(jí)：微電子學(xué)1班指導(dǎo)教師：江浩二0 四年十一月十七日實(shí)驗(yàn)四電流源和差分運(yùn)放的Hspice仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、復(fù)習(xí)各種結(jié)構(gòu)電流源的電路結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及工作原理。2、復(fù)習(xí)差分運(yùn)放電路結(jié)構(gòu)及工作原理。3、學(xué)會(huì)使用Hspice調(diào)節(jié)并仿真電路，使電路達(dá)到相應(yīng)要求。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、圖1為基本電流鏡結(jié)構(gòu)，請(qǐng)編寫電路網(wǎng)表，模擬仿真當(dāng)輸出電壓v(2)從05 V變化時(shí)，輸 出電流I的變化情況。(工作電壓為5V，M1，2： W/L=5p /1p)o圖2威爾遜電流源圖1 基本電流鏡結(jié)構(gòu).title dianliujing.opti

2、ons post=2.include /home/jingjing/hspice/models/tsmc35.mm2 1 1 0 0 tsmc35n w=5u l=1u m1 2 1 0 0 tsmc35n w=5u l=1u v2 2 0 3ir vdd 1 100u vdd vdd 0 5v .dc v2 0 5 0.01 .be i1(m1) .end2、圖2為威爾遜電流源結(jié)構(gòu)，請(qǐng)編寫電路網(wǎng)表，模擬仿真當(dāng)輸出電壓v(4)變化時(shí)，輸出電 流I的變化情況。(工作電壓為5V，M1,2,3,4： W/L=5p /1p)o.title wilson current mirrors.op

3、tions list post=2.include /home/jingjing/hspice/models/tsmc35N.mml 2 1 0 0 tsmc35n w=5u l=1um2 1 1 0 0 tsmc35n w=5u l=1um3 4 3 1 0 tsmc35n w=5u l=1um4 3 3 2 0 tsmc35n w=5u l=1uv4 4 0 1idc vdd 3 1mvdd vdd 0 5v.dc v4 2 5 0.1 sweep idc 1m 2m 1m.print dc i(m3) i(m4).end3、圖3為共源共柵電流源結(jié)構(gòu)， 電流I的變化情況。(工作電壓為5Vo

4、請(qǐng)編寫電路網(wǎng)表，模擬仿真當(dāng)輸出電壓v(4)變化時(shí)，輸出，M1,2,3,4： W/L=5|J /1|J) 7)/j圖3 共源共柵電流源圖4 CMOS差分放大器.title wilson current mirrors.options list post=2.include /home/jingjing/hspice/models/tsmc35N.m ml 1 1 0 0 tsmc35n w=5u l=1u m2 2 1 0 0 tsmc35n w=5u l=1u m3 4 3 2 0 tsmc35n w=5u l=1u m4 3 3 1 0 tsmc35n w=5u l=1u v4 4 0 3

5、idc vdd 3 1mvdd vdd 0 5v.dc v4 2 5 0.01 sweep idc 1m 2m 1be i(m3) i(m4).end4、圖4為CMOS差分放大器，請(qǐng)編寫網(wǎng)表，模擬仿真該運(yùn)放，設(shè)計(jì)合適的管子尺寸使其增 益大于等于30db。(提示：給M0加適當(dāng)偏置并調(diào)節(jié)電路晶體管的寬長(zhǎng)比，使所有晶體管都處在 飽和區(qū)，輸入vin 1和vin2的共模電平為2.5v，將晶體管的溝道長(zhǎng)度設(shè)置為0. 6um)(工作電壓為 5V， M1,2： W/L=10p /0.6|J ； M3,4： W/L=20p /0.6p ； M5： W/L=5p /1p ；) .title.option

6、s post=2.include /home/jingjing/hspice/models/tsmc35.mmn1 3 vin1 1 0 tsmc35n w=10u l=0.6umn2 vout vin2 1 0 tsmc35n w=10u l=0.6umn3 3 3 vdd 0 tsmc35p w=20u l=0.6umn4 vout 3 vdd 0 tsmc35p w=20u l=0.6umn5 1 vb 0 0 tsmc35n w=5u l=1uvin1 vin1 0 DC 2.5 AC 1v vin2 vin2 0 DC 2.5vdd vdd 0 dc 5vvb vb 0 dc 1.15v.ac dec 10 10 1G.be ac vdb(vout) vp(vout).end三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容題1-題4的網(wǎng)表并給出相應(yīng)的仿真波形。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容題1-題3，比較基本電流鏡、威爾遜電流源以及共源共柵電流源，說明哪 個(gè)電流源的恒流特性比較好，并分析原因。答：電流鏡是利用兩個(gè)相同的管子飽和時(shí)候的漏極電流相等來實(shí)現(xiàn)電流的復(fù)制，主要與兩個(gè) 鏡像管子的寬長(zhǎng)比有關(guān)，這是基本電流