(三)基于cadence 617 的交流仿真、瞬态仿真 以电阻做负载共源级为例
文章目录
- 前言
- 一、电路图
- 二、直流仿真
- 查看直流工作点
- 获得vgs= 1.25v直流参数
- 三、交流仿真
- 1.修改电路图 添加交流小信号
- 2.设置仿真参数
- 3.开始仿真(点击run)
- 4.查看曲线
- 四、瞬态仿真
- 1.修改电路图
- 2.设置仿真
- 3.开始仿真
- 4.查看波形
前言
以电阻作负载的共源级为例,在直流仿真的基础上选择合适的直流偏置;再对其进行交流、瞬态仿真,同时验算放大倍数是否符合。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、电路图
A v = − g m r O R D r O + R D A_{v}=-g_{m} \frac{r_{O} R_{D}}{r_{O}+R_{D}} Av=−gmrO+RDrORD V out / V in = − g m ( r O ∥ R D ) V_{\text {out }} / V_{\text {in }}=-g_{m}\left(r_{O} \| R_{D}\right) Vout /Vin =−gm(rO∥RD) r o = 1 / ( I D ⋅ λ ) r_{\mathrm{o}}=1 /\left(I_{\mathrm{D}} \cdot \lambda\right) ro=1/(ID⋅λ) g m = μ n C o x W I ( V G S − V T H ) g_{\mathrm{m}}=\mu_{\mathrm{n}} C_{\mathrm{ox}} \frac{W}{I}\left(V_{\mathrm{GS}}-V_{\mathrm{TH}}\right) gm=μnCoxIW(VGS−VTH) R O U T = r O / / R D R_{OUT} = r_{O} // R_{D} ROUT=rO//RD
二、直流仿真
看直流仿真 点击 直流具体分析
查看直流工作点 Vdsat 工作区域
看电路原理图具体绘制 点击 原理图绘制
查看直流工作点
Vdsat 为 227.4m vds > vdsat 饱和区
region为 2 也是指饱和区
region 0 截止,1线性,2饱和
直流仿真后曲线
饱和区 vin 大概为 900mv ~ 1.6v 之间,且vout 为 3v ~ 2.1v ,
若想建立合适的偏置点,vin 应为1.25v(中点)
先跑一个 vin = 1.25v是工作管的静态工作点的参数
获得vgs= 1.25v直流参数
查看管子参数
gm = 332.8u、输出电阻 rout = 682.7K
三、交流仿真
交流小信号分析(AC Analysis)是用来计算电路的小信号频率响应特性。在分析时,仿真器首先计算电路的直流工作点,然后将电路在工作点附近线性化,并以此计算电路的频率响应。
1.修改电路图 添加交流小信号
在vdc信号源中需要设置交流振幅和直流偏置(自己设置的)
保存检查
2.设置仿真参数
3.开始仿真(点击run)
4.查看曲线
点击输出
得到曲线
可以观察到 输出交流最大幅值为3.278v,而输入交流电压为1v
也就是说放大倍数为 3.728
现在验证 RD = 10K ,gm = 332.8u、场效应管输出电阻 rout = 682.7K,电路输出电阻ro = RD // rout
Av = gm*(RD//rout) = 3.279 基本正确
四、瞬态仿真
瞬态仿真分析是在给定的输入激励下,在设定的时间范围内计算电路的时域瞬态响应性能。
必须先给电路设置一个交流信号源。常以“AnalogLib”-----> “vsin”信号为激励源。在信号源中需要设置交流振幅和直流偏置。如图 5.4,在“vsin”信号的设置中包括交流信号幅值(AC magnitude),交流信号相位(AC phase),直流偏置电压(DC voltage)等多个选项
1.修改电路图
改完记得保存检查
2.设置仿真
3.开始仿真
4.查看波形
点击输入输出线,表示输输入输出电压
出现波形
输入直流偏置为1.25v,幅度为350v,所以输入最大幅度为1.6v,最小为0.9v
点击这个可以把波形放在一起
可以看出波形反向
好啦结束了,基本仿真差不多就仿完啦
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