共源共栅放大器实验报告材料.docx
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共源共栅放大器实验报告材料
实验名称:
共源共栅放大器设计
实验目的:
放大器的根本工作原理与相关优缺点
3.共源共栅放大器设计与仿真
实验设备与型号:
orcd仿真软件
实验原理与实验步骤:
实验原理:
共栅级的输入信号可以是电流,共源级可以可以将电压信号转换为电流信号。
共源共栅级的级联叫做共源共栅结构。
共源共栅级的输出阻抗很高
通过计算Rout可得Rout约=〔gm1+gmb2〕ro2ro1
也就是说M2将M1的增益提高至原来的〔gm1+gmb2〕ro2倍
其还可以扩展为三个或多个以获得更高的输出电阻
但这需要额外的电压余度
共源共栅结构不仅可以作为放大器而且可以作为恒定电流源高的输出阻抗接近一个理想电流源
本次需要仿真的pmos共源共栅负载的nmos共源共栅放大器即是如此。
在某种意义上,共源共栅晶体管结构“屏蔽〞输入器件使它不受输出节点电压变化的影响。
这种共源共栅结构屏蔽特性在许多电路中是非常有用的
实验步骤:
由于共源共栅放大器的电路图已给出,所以电路设计省略
2.按所给设计图绘制相应电路图所得电路图如下
3.根据题目要求先对其进展相应仿真
1〕设置静态工作点和器件参数。
如此处静态输出电压Vout=3vVcc=6vVb1=5.13vVb2=4.88vVb3=0.904v等
2):
设定静态电流。
①设定长L=2u
②调试
主要是调试W,要使静态电流为100uA,L固定以后,就调节W来达到需要的电流。
此处用快速扫描的方法来调试出所需W的大小
待所需各个管的w值扫描出后
③biaspoint仿真检验电流i是否达到要求。
3)根据题目要求进展相应的交流仿真。
以下是相关的扫描实验数据
扫描w的值
测得MP1管w的值为205u
biaspoint仿真检验。
去掉输出端的3v电压后原如此上在每个管子的W定好了之后通过biaspoint仿真静态输出电压为3V静态电流约为100uA。
交流仿真
此时的电路图为
改变gm1时,
当w1变从205u变为204u时
当w1变从205u变为206u时
改变gm2时,
改变gm3时,
改变R时
当加上电容时对应电路图为
当加上电容C=10p时
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