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模拟集成电路设计教学大纲目录一、课程开设目的和要求2二、教学中应注意的问题2三、课程内容及学时分配2第一章模拟电路设计绪论2第二章MOS器件物理基础2第三章单级放大器3第四章差动放大器3第五章无源与有源电流镜3第六章放大器的频率特性3第八章反馈3第九章运算放大器3高级专题3四、授课学时分配4五、实践环节安排4六、教材及参考书目5课程名称：模拟集成电路设计课程编号：055515英文名称：Analog IC design课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第5学期学时学分：课程总学时___48,其中实验学时一-一8。
课程总学分--3学生类别：本科生适用专业：电子科学与技术专业的学生。
先修课程：电路、模拟电子技术、半导体物理、固体物理、集成电路版图设计等课程。
一、教学目的和要求CMOS模拟集成电路设计课程是电子科学与技术专业（微电子方向）的主干课程，在教学过程中可以培养学生对在先修课程中所学到的有关知识和技能的综合运用能力和CMOS模拟集成电路分析、设计能力，掌握微电子技术人员所需的基本理论和技能，为学生进一步学习硕士有关专业课程和日后从事集成电路设计工作打下基础。
二、教学中应注意的问题1、教学过程中应强调基本概念的理解，着重注意引导和培养学生的电路分析能力和设计能力2、注重使用集成电路设计工具对电路进行分析仿真设计的训练。
3、重视学生的计算能力培养。
三、教学内容第一章模拟电路设计绪论本课程讨论模拟CMOS集成电路的分析与设计，既着重基本原理，也着重于学生需要掌握的现代工业中新的范例。
掌握研究模拟电路的重要性、研究模拟集成电路以及CMOS模拟集成电路的重要性，掌握电路设计的一般概念。
第二章MOS器件物理基础重点与难点：重点在于MOS的I/V特性以及二级效应。
难点在于小信号模型和SPICE模型。
掌握MOSFET的符号和结构，MOS的I/V特性以及二级效应，掌握MOS 器件的版图、电容、小信号模型和SPICE模型，会用这些模型分析MOS电路。
三极管及单级放大器的工作原理三极管是一种电子元件，由德国物理学家维尔海姆发明于1947年。
三极管是一种半导体器件，它的主要作用是放大信号。
三极管一般有三个电极，分别为发射极Emitter、基极Base和集电极Collector。
在三极管中，由于基极的控制作用，可以使发射极-集电极间的电流得到放大，从而实现电信号的放大功能。
下面，我们就从单级放大器的工作原理来进一步的讲解三极管的工作原理。
1. 单级放大器的基本构成单级放大器一般由输入阻抗、耦合电容、三极管放大电路、输出耦合电容和负载电阻等组成。
其中，输入阻抗和输出耦合电容在电路中起到了阻挡直流信号，只通交流信号的作用。
负载电阻则是为了将放大后的信号输出到外部设备中去。
2. 单级放大器的工作原理当正弦交流信号加入到输入端时，由于输入阻抗的阻挡，将只有交流信号进入到三极管放大电路中。
这时，三极管中的 VT1 和 VT2极性一样，导通电流增大，被放大的信号经过装置耦合电容 C1 的耦合，使得 VT2 的发射极至集电极间的电流和 VT1 的发射极至集电极间的电流变大，从而实现信号的放大功能。
要实现对信号的放大，必须让三极管处于放大区，在这个区间中，集电极输出法线信号放大电路工作是最稳定的。
但是在放大区的情况下，VT1 和 VT2 能够承受的最大电流限制了输出电压的最大值。
因此，单级放大器需使用电源抑制电路来限制输出电压幅度，防止三极管被烧毁。
3. 单级放大器的特点与应用单级放大器的优点是结构简单，操作方便，易于调整，可以被广泛应用。
但是，相比于其他形式的放大器，它的缺点是它的增益不高，而且容易受到温度和其他环境因素的影响。
因此，它通常被用作早期级或者是辅助放大。
总而言之，三极管的工作原理是通过基极对发射极-集电极之间的电流进行控制，从而实现对电流的放大。
而单级放大器作为放大器的一种，是通过构成在管子前端的简单放大部分，起界面功能，以达到放大信号的作用。
在电子电路中，三极管和单级放大器一直都扮演着不可替代的重要角色，它们的应用与发展将助力人类 soc 经济和文化的持续繁荣。
Chapter 3Single-Stage Amplifiers2009-3-51contentsFourtypes typesof ofamplifiers: amplifiers: •• Four Common-sourcetopology topology •• Common-source Common-gatetopology topology •• Common-gate •• •• Sourcefollowers followers Source Cascode( 共源共栅 configuration Cascode( 共源共栅 ))configurationLarge-signalcharacteristics characteristics •• Large-signal Small-signalcharacteristics characteristics(( Lowfrequency frequencybehavior behavior)) •• Small-signal Low Intuitivetechniques( techniques( 直观方法 andmodels modelsto toformulate( formulate( 用 •• Intuitive 直观方法 ))and 用 公式表达 thebehavior behaviorof ofmost mostcircuits circuitsby byinspection inspection(( 观 公式表达 ))the 观 察 )ratherthan thanlengthy lengthycalculation.. calculation.. 察 )rather2009-3-523.1 basic concepts• The input-output characteristic of an amplifier:y (t ) = a 0 + a1 x(t ) + a 2 x 2 (t ) + L + a n x n (t ),y (t ) ≈ a 0 + a1 x(t )x1 ≤ x ≤ x 2• So long as x(t) is small enough, reasonable approximationa1 x (t ) << a 0 • when the bias point （偏置点a0） is disturbed negligibly.(受到的扰动忽略不计)。
