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运放的仿真与分析1.基本仿真流程(1)电路仿真界面：进入UNIX系统，按键“Ctrl+t”出现下图窗口：图1输入“icfb&”回车后出现下图窗口。
图2注：有关镜像的操作：图2中选择“Library Path Editor”出现下图窗口:图3左栏为文件名，右栏为路径；或者打开文件cds.lib 按下图编写文件图4图5File→New→Library(opam)→(New)Cell View进入电路图编辑界面，画相应的放大器电路，如下图图6(2)调用相关器件器件的调用操作：按快捷键“i”，选择library，以及相应的器件（nmos，pmos，res，cap等）注：模型名要与模型库中的相应名称相同。
打开模型库的.scs文件，查看模型名和器件的基本参数（,,t V ）：ox th// Models included in this release ://// Model Name Description// ----------- ----------------------------------------------------------------------// nmos_1p8 BSIM3v3 model for thin-gate (1.8V) NMOS transistor// pmos_1p8 BSIM3v3 model for thin-gate (1.8V) PMOS transistor// nmos_3p3 BSIM3v3 model for thick-gate (3.3V) NMOS transistor// pmos_3p3 BSIM3v3 model for thick-gate (3.3V) PMOS transistor// nmos_1p8_nat BSIM3v3 model for thin-gate (1.8V) Native NMOS transistor// nmos_3p3_nat BSIM3v3 model for thick-gate (3.3V) Native NMOS transistorsection nmos_1p8_tmodel nmos_1p8 bsim3v3 {0: type=n+ lmin=1.8e-007 lmax=3.5e-007 wmin=2.2e-007………………………………………………………….+ xw=0 tox=3.5e-009 toxm=3.5e-009…………………………………………………+ xpart=0 vth0=0.39851301 lvth0=1.1573677e-008…………………………………………………..+ cdscd=0 cit=0.0017786 u0=0.035597185………………………………….//***************************************************************************** section pmos_1p8_tmodel pmos_1p8 bsim3v3 { 0: type=p+ lmin=1.8e-007 lmax=3.5e-007 wmin=2.2e-007………………………………………………….+ xl=0 xw=0 tox=3.5554e-009…………………………………………….+ cgdo=3.051e-010 xpart=0 vth0=-0.39889023…………………………………………..+ u0=0.0078211697 lu0=1.2538533e-010 wu0=5.1065658e-010…………..…………………………….注：在sim.scs 文件中没有表示沟道调制效应的参数λ，因而需要测量计算： 修正后的漏电流为 2()(1)D n GS T DS i K v V v λ=-+图7如图可求出λ。
mos管仿真参数模块mos管仿真参数模块是一种用于模拟和分析mos管性能的工具。
mos管是一种常见的半导体器件，广泛应用于集成电路和电子设备中。
在设计和优化mos管电路时，了解和准确设置mos管的各种参数非常重要。
mos管仿真参数模块可以帮助工程师们更好地理解mos管的特性，并优化电路性能。
mos管的参数模型是mos管仿真参数模块的基础。
mos管的参数模型描述了mos管的电流-电压特性和电容特性等重要参数。
mos 管仿真参数模块可以根据这些参数模型，模拟mos管在不同工作条件下的电流-电压特性和电容特性。
mos管的参数模型包括了很多参数，其中一些重要的参数包括沟道长度调制系数、沟道宽度、漏极电流等。
沟道长度调制系数是mos 管的一个重要参数，它描述了沟道长度对mos管电流的影响程度。
沟道宽度是mos管的另一个重要参数，它决定了mos管的电流承载能力。
漏极电流是mos管的电流参数，它描述了mos管的漏极电流大小。
在mos管仿真参数模块中，工程师们可以通过设置这些参数来模拟mos管的性能。
通过调整沟道长度调制系数，工程师们可以改变mos管的电流-电压特性。
通过调整沟道宽度，工程师们可以改变mos管的电流承载能力。
通过调整漏极电流，工程师们可以改变mos管的漏极电流大小。
通过这些设置，工程师们可以优化mos 管的性能，提高电路的工作效率和可靠性。
除了这些基本参数外，mos管仿真参数模块还可以模拟mos管的温度特性和频率特性。
温度对mos管的性能有着重要影响，mos 管仿真参数模块可以根据温度变化来模拟mos管的电流-电压特性。
频率对mos管的性能也有着重要影响，mos管仿真参数模块可以根据频率变化来模拟mos管的电流-电压特性。
在实际应用中，mos管仿真参数模块可以帮助工程师们进行电路设计和优化。
工程师们可以通过模拟mos管的性能，预测电路的工作情况，减少实际测试的时间和成本。
工程师们还可以通过模拟不同参数下的mos管性能，进行参数优化，找到最佳的设计方案。
mos管仿真参数模块摘要：1.MOS 管仿真参数模块简介2.MOS 管的工作原理3.MOS 管仿真参数模块的作用4.MOS 管仿真参数模块的构成5.MOS 管仿真参数模块的应用实例正文：一、MOS 管仿真参数模块简介MOS 管（金属- 氧化物- 半导体场效应晶体管）是一种广泛应用于集成电路中的半导体器件。
为了更好地理解和研究MOS 管的性能，我们需要对其进行仿真。
在这个过程中，MOS 管仿真参数模块扮演着至关重要的角色。
二、MOS 管的工作原理MOS 管主要由n 型或p 型半导体、金属导电层和氧化物绝缘层组成。
当栅极施加电压时，栅极与源极、漏极之间的半导体区域会形成一个导电通道，从而实现信号的传输。
MOS 管的性能参数主要包括输入电阻、输出电阻、跨导等。
三、MOS 管仿真参数模块的作用MOS 管仿真参数模块主要用于模拟MOS 管在不同工作条件下的性能参数，为研究人员提供便捷、高效的分析手段。
通过对MOS 管进行仿真，可以预测其在实际应用中的性能，为集成电路设计提供有力支持。
四、MOS 管仿真参数模块的构成MOS 管仿真参数模块主要包括以下几个部分：1.输入参数：包括栅极电压、源极电压、漏极电压等，用于设定MOS 管的工作状态。
2.输出参数：包括电流、电压等，用于描述MOS 管的性能。
3.模型：用于描述MOS 管的工作原理和性能参数之间的关系。
五、MOS 管仿真参数模块的应用实例在实际应用中，MOS 管仿真参数模块可以广泛应用于以下几个方面：1.电路设计：通过仿真MOS 管的性能参数，可以为电路设计提供参考依据。
2.集成电路研究：通过对MOS 管的性能进行深入研究，可以提高集成电路的性能和可靠性。
3.教育教学：通过MOS 管仿真参数模块，可以帮助学生更好地理解MOS 管的工作原理和性能特点。
MOS放大电路设计仿真与实现实验报告实验报告：MOS放大电路设计、仿真与实现一、实验目的本实验的主要目的是通过设计、仿真和实现MOS放大电路来加深对MOSFET的理解，并熟悉模拟电路的设计过程。
二、实验原理MOSFET是一种主要由金属氧化物半导体场效应管构成的电流驱动元件。
与BJT相比，MOSFET具有输入阻抗高、功率损耗小、耐电压高、尺寸小等优点。
在MOS放大电路中，可以采用共源共源极放大电路、共栅共栅极放大电路等不同的电路结构。
三、实验步骤1.根据实验要求选择合适的电路结构，并计算所需材料参数（参考已知电流源和负载阻抗）。
2.选择合适的MOS管，并仿真验证其工作参数。
3.根据仿真结果确定电路的放大倍数、频率响应等。
4.根据电路需求，设计电流源电路和源极/栅极电路。
5.仿真整个电路的性能，并调整参数以优化电路性能。
6.根据仿真结果确定电路的工作参数，并进行电路的实现。
7.通过实验测量电路性能，验证仿真结果的正确性。
8.对实验结果进行分析，总结实验的过程和经验。
四、实验设备和材料1.计算机及电子仿真软件。
2.实验电路板。
3.集成电路元器件（MOSFET、电阻等）。
4.信号发生器。
5.示波器。
6.万用表等实验设备。
五、实验结果与分析通过仿真和实验，可以得到MOS放大电路的电压增益、输入输出阻抗、频率响应等参数。
根据实验结果，可以验证设计的合理性，并进行参数调整优化。
在实际应用中，MOS放大电路被广泛应用于音频放大器、功率放大器、运算放大器等场合。
因为MOSFET具有较大输入阻抗，所以MOS放大电路可以在输入端直接连接信号源，而不需要额外的输入电阻。
此外，MOS放大电路的功率损耗较小，适用于各种功率要求不同的应用场合。
六、实验心得通过设计、仿真和实现MOS放大电路的实验，我更加深入地理解了MOSFET的原理和应用。
在实验过程中，我通过不断调整电路参数和元器件选择，逐步提高了电路的性能。
通过与实验结果的对比，我发现仿真和实验结果基本吻合，验证了仿真的准确性。
virtuoso运放基础参数仿真方法Virtuoso is a type of operational amplifier, also known as op-amp, used in electronic circuits to amplify weak electric signals. It is essential to understand the basic parameters of the Virtuoso op-amp in order to effectively simulate its performance and behavior in various circuit designs.Virtuoso运放是一种运算放大器，也称为运放，用于电子电路中放大弱电信号。
在有效地模拟Virtuoso运放在各种电路设计中的性能和行为之前，了解其基本参数是至关重要的。
The first basic parameter to consider when simulating the Virtuoso op-amp is the open-loop gain, which is the gain of the amplifier when there is no feedback in the circuit. This parameter is crucial in determining the overall amplification capability of the op-amp and understanding its linear behavior. To simulate the open-loop gain, one can use SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) software to create a test circuit with the op-amp and measure the gain using the simulation results.模拟Virtuoso运放时首先要考虑的基本参数是开环增益，即在电路中没有反馈时放大器的增益。
运算放大器的测量和仿真1.概述仿真是运放设计的一项重要内容，运放的仿真与运放的应用环境是不可分割的，在仿真之前一定要首先确定运放的实际负载，包括电阻、电容负载，还应包括电流源负载，只有负载确定之后，仿真出的结果才是有意义的：不同的应用场合对运放的性能指标要求也不一样，并不需要在任何时候都要将运放的所有指标都进行仿真，所以，在仿真之前要明确应该要仿真运放的哪几项指标，哪几项指标是可以不仿真的。
在仿真时，要对不同的指标分别建立仿真电路，这样有利于电路的检查；DC、AC分析是获得电路某一性能指标信息的一种手段，它需要一些相关的条件来支持，当我们忽略了某一条件或根本没有弄清还有哪些条件时，DC、AC分析的结果就可能与实际情况不一致，导致错误的发生。
瞬态仿真则是反映出电路工作的现象，只有瞬态仿真通过，才能说明电路具备了相应的能力。
如：我们在仿真运放的频率特性时，所设计的仿真电路是建立在输入源的输出电阻为零（或很小，几百ohm以下）的基础之上，此时仿真出的运放稳定性很好，但如果实际电路前级的输出电阻不为零（此时应考虑运放输入级的寄生电容），这时，在做实际电路的瞬态仿真时，会发现输出有较大的过冲，瞬态仿真必不可少！而且，每一个AC、DC分析结果都可以用瞬态仿真加以验证。
以下仿真电路，只画出了电阻、电容负载，没有给出电流源负载，在进行电路的仿真时，要根据实际情况，酌情考虑电流源负载的影响（实际上电路动态工作时，一定有输出电流）。
一般情况下，电阻、电容负载是相对于共模电压的（不是GND），不会引入静态电流，但在某些场合，如输出驱动电路，其电阻负载是对地的，此时会引入静态电流，这些东西在实际仿真时都是要考虑的。
运算放大器的测量和仿真类别包括：开环增益、开环频率响应（包括相位裕度）、输入失调电压、共模增益、电源抑制比、共模输入输出范围、开环输出电阻和瞬态响应（包括摆率）。
AC相当于小信号仿真，步骤是先进行直流工作点仿真再进行小信号仿真，对于直流电源相当于短路DC可以仿真工作点，范围等相当于现实物理模型的仿真，接近真实情况表1 MOS运算放大器技术指标总表2.概述总体电路：Symbol：3.双端输入、单端输出运放性能参数仿真规范3.1 直流参数仿真3.11 失调电压（voltage offset ）的仿真差分放大器性能一个重要的方面就是所能检测到的最小直流和交流差模电压。
MOS管相关仿真实验报告
一．MOS管共源放大电路仿真（基本要求）
电路如右图所示，
注意：1）设置静态工作点时，调整电位器Rp，使Vd为5~6V.
2）仿真时输出端必须接负载，否则会报错（可以将阻值设为很大的值来仿真开路情况）
放大电路仿真验证设计与仿真要求
(1)电路图
(2)静态工作点:ID、VGs、Vs
得ID=1.34862mA，VGs=2.16362V，Vs=1.41740V
(3)输入、输出电压波形,并计算电压增益A
即得电压增益为Av=45.4773
(4)幅频响应曲线:db((vo)(vs:+),测中频增益、上限频率fH和下限频率fL
如图，由图可知，测得中频增益为45.5854，上限频率fH=797.844kHz，下限频率fL=33.4688Hz (5)相频响应曲线:Vp(Vo)-p(vs:+)或p(V(vo)/Vvs:+))
(6)输入电阻的频率响应:Ri—V(v(i))/I(Vs)
(7)输出电阻的频率响应:Ro—V(V(o))/I(Vs)
(8)非线性失真现象
1)将Rp调整为最大值,做静态分析和瞬态分析,记录静态工作点和波形。
静态分析如下
瞬态分析如下
2)将Rp调整为最小值(不能为0,0是非法值),再做静态分析和瞬态分析,记录静态工作点和波形。
(如果发现没有失真,可以增大输入信号幅值。
)
静态分析如下
瞬态分析如下
由于此时失真不明显，故将输入振幅调至9V得到波形如下
得到明显失真图像。
选做部分
二．MOS管特性曲线仿真任务一：MOSFET输出特性曲线仿真
任务二：MOSFET转移特性曲线仿真。
实验三-MOS管参数仿真及Spice学习一、实验介绍本次实验的主要内容是对MOS管参数进行仿真，并通过Spice软件进行电路模拟，掌握MOS管参数和Spice软件的使用方法。
本实验主要包括以下内容：1.MOS管参数的基本概念和理论知识2.PSpice软件的使用方法3.MOS管参数的仿真实验二、MOS管参数的基本概念和理论知识MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的半导体器件，广泛应用于数字电路、模拟电路和功率电子器件等领域。
MOS管中最常用的参数有场效应迁移率，漏极电阻，漏极导纳，截止电压等。
下面分别介绍这些参数的定义和作用。
1.1 场效应迁移率场效应迁移率是描述MOS管输出特性的重要参数，通常用符号μ表示，单位为cm2/Vs，是指电子在沟道中移动的速度与电场强度之比。
MOS管的场效应迁移率与沟道电阻、沟道长度、衬底材料等因素有关，一般情况下，迁移率越高，MOS管的性能越好，但也需要考虑其他因素的影响。
1.2 漏极电阻漏极电阻是指当MOS管工作在 saturation 区时，漏极电压变化时引起的漏极电流变化的比值，通常用符号rds表示，单位为欧姆。
MOS管的漏极电阻直接影响其输出电压的变化范围，漏极电阻越大，输出信号的电压变化范围就越小，反之亦然。
1.3 漏极导纳漏极导纳是指MOS管漏极电阻的导纳值，通常用符号Gds表示，单位为S （西门子）。
MOS管的漏极导纳与漏极电阻成反比，漏极电阻越小，漏极导纳越大，输出信号的电压变化范围也就越大。
1.4 截止电压截止电压是指当MOS管工作在截止区时，栅源电压达到的最大值，超过这个值后MOS管就会进入饱和状态，通常用符号VGS(off)表示，单位为伏特。
MOS管的截止电压与其工作状态有关，在设计电路时需要合理选择MOS管的截止电压，以确保电路的正常工作。
以上是MOS管常用的几个参数，这些参数的选择和设计对电路的性能和稳定性都有很大的影响，需要仔细考虑。
CMOS两级运放设计与仿真本设计采用Tanner软件中的S-Edit组件设计CMOS两级运放原理图，并使用T-Spice 组件对其电路生成的Spice文件进行设定仿真，以便进一步掌握Tanner软件的使用方法。
操作流程如下：编辑两级运放的原理图->生成Spice文件->进行模拟仿真->查看结果。
一、两级运放的原理图两级CMOS运放的基本结构如图一所示。
该电路的第一级为差分放大器，由V1~V4组成。
第二级由V5、V6组成，其中V5为该级的放大管，V6为负载管，输出为高阻型。
恒流源由V7、V8、V9组成。
Cc为相位补偿电容，以防止电路产生自激。
图一两级CMOS运放本设计采用1.25um工艺，取最小尺寸，即管子长L=2*1.25=2.5um，并要求电压增益大于等于5000，单位增益带宽等于3MHz，压摆率为2，补偿电容为5pF管子开启电压为1V，直流电源电压为5V，差分电源电压为3V，高频正弦小信号，NMOS和PMOS的沟道调制系数分别为0.01和0.015。
各个管子的宽长比如下表所示。
表格 1 两级运放放大器设计参数二、编辑运放原理图1）打开S-Edit组件，在其中调入PMOS模块（*4）、NMOS模块（*5）、直流电源模块（*3）、正弦电压源模块（*1）、电容模块（*1）和GND模块（*1）。
最后将各个模块按图一所示放置好，并连线。
2）按照上述参数要求修改PMOS和NMOS的参数，以及正弦信号、电源电压的参数。
3）加入输出接点：单击工具栏中的输出接点按钮，再单击电容右端节点，在弹出的对话框中输入节点名“OUT”，再单击ＯＫ即可。
如图二所示。
图二加入输出接点按照上述要求和操作后的两级CMOS运放电路图如图三所示。
图三运放原理图４）重命名模块为“两级运放”，生成Spice文件，并在其中插入命令：单击命令工具条中的T-Spice按钮，自动生成Spice文件，并自动打开Ｔ－Spice组件程序。
mos管仿真参数模块【实用版】目录1.MOS 管仿真参数模块概述2.MOS 管仿真参数模块的作用3.MOS 管仿真参数模块的主要参数4.MOS 管仿真参数模块的应用案例5.MOS 管仿真参数模块的发展前景正文一、MOS 管仿真参数模块概述MOS 管仿真参数模块，全称为 MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）仿真参数模块，是一种用于模拟和分析 MOSFET 器件特性的软件模块。
MOSFET 作为半导体器件的一种，被广泛应用于各种电子设备和电路设计中，如电源开关、放大器、振荡器等。
二、MOS 管仿真参数模块的作用MOS 管仿真参数模块的主要作用是帮助工程师在进行 MOSFET 器件设计和应用时，提供可靠的参数参考和仿真结果。
通过这一模块，工程师可以在计算机上进行各种 MOSFET 器件特性的模拟和分析，包括但不限于电流 - 电压特性、输入电容、输出电容、跨导等。
这有助于工程师更加深入地了解 MOSFET 器件的性能，从而优化电路设计和提高产品性能。
三、MOS 管仿真参数模块的主要参数MOS 管仿真参数模块主要包括以下几类参数：1.结构参数：包括沟道长度、沟道宽度、氧化层厚度等，这些参数决定了 MOSFET 器件的基本结构和特性。
2.材料参数：包括 N 型半导体、P 型半导体、栅极材料等，这些参数影响 MOSFET 器件的导电性能和功耗特性。
3.工艺参数：包括掺杂浓度、氧化层电介质常数、栅极长度等，这些参数与器件的制造工艺密切相关，影响器件的可靠性和稳定性。
4.环境参数：包括温度、电压、电流等，这些参数可以模拟不同工作环境下 MOSFET 器件的性能表现。
四、MOS 管仿真参数模块的应用案例MOS 管仿真参数模块在各种电子设计和应用场景中都有广泛的应用，例如：1.电源管理：通过模拟和分析 MOSFET 器件在不同负载和电压下的工作状态，工程师可以优化电源开关的性能，提高电源转换效率。
运算放大器参数的基本仿真方法示例（2nd edition）刘泰源，LTC1733 GROUPROOM 237，SOC DESIGN CENTRE目的：仿真一个两级的运放，熟悉模拟电路仿真软件的使用。
采用软件：workview ,hspice 2005.03工艺库的说明：采用韩国MagnaChip 0.5umCMOS工艺库对所采用电路描述：首先在workview中生成一个两级的运算放大器，并导出网表，第一级是差分的输入放大器，其作用是放大差模信号，抑制共模信号，第二级是一个共源放大器，提供更大的增益。
在第一级里，m1、m2为差动输入管，m5提供由基准电压产生的偏置电流，m3、m4两管是一对电流镜，保证m3,m4两管为两个输入端提供相等的电流。
第二级m8是负载管，m7是倒相器的输入管。
主要仿真的运算放大器特性：增益，增益带宽，建立时间，摆率，ICMR，CMRR，PSRR，输出摆幅，失调电压 运放电路结构图：图1运放电路静态工作点的调节在整个模拟电路的设计中是非常重要的，因为不同功能的模块对器件的工作状态有不同的要求，在电路设计初期确定下的管子的工作状态就在这个阶段与以实现。
实现的语句在hspice里面是.op语句。
这个语句会在仿真生成的.lis文件里面形成一个关于管子工作状态的理解，查找.lis文件中的region关键字，就能找到各个管子工作点的列表。
静态工作点的调节：采用的方法，先设计第一级的的工作点，再设计第二级的工作点。
第一级工作点设计要求五个管子都工作在饱和区，并且保证电路的对称，在vcc，in1,in2和bias上要加上适当的偏置电压。
我设定的bias为 1.5v，in1=in2=2.5v，这个时候要注意调节各管子的宽长比使管子达到饱和，如果m3,m4是线形区，则应该调节减小m3,m4的宽长比，同时通过增加m5的宽长比增大偏置电流，如果m5处于线形区，则应该采取与上面所说的相反的方法，如果输入管处于线形区，要考虑输入的偏置电压是否合适，同时折中上面的调节方法。
1. 测量V os
注：Vi 与V o 成线性变化时。
它们之差为V
os
注：基于Gray 对V os 定义可知，在开环下，vout=vdd/2时的电压差为V os 。
2. 测量
ICMR
注：对vin 扫描，观察电流源和输入输出线性变化区间
3. 测量摆率和建立时间
注：vin 尽量在共模电压范围，电压差一定要满足一开一合 4. 测量
PSRR
注：vcom 在共模电压范围内
5. 测量
CMRR
注：vcom 在共模电压范围内 6. 测量输出电压
vcom 在共模电压范围内，vout 线性区对应的范围为输出电压，在其他区位，由于不是在输出范围，导致运放不能正常工作，故不是线性
7. 测量增益和相位裕度
注：vcom 为共模电压范围内 8. 测量共模增益
VSS
注：vcom 为共模电压范围内
表1 典型的无缓冲CMOS运算放大器特性。
CMOS运放性能参数仿真规范(保密文件，内部使用)芯海科技有限公司版权所有侵权必究目 录224其它..................................................................223.3.4其它性能的仿真测试.. (22)3.3.3最坏情况仿真测试 (21)3.3.2极限参数仿真测试 (21)3.3.1工艺容差及温度特性的测试 (21)3.3运放其它特性参数仿真规范 (21)3.2.3瞬态参数仿真 (21)3.2.2交流参数仿真 (20)3.2.1直流参数仿真 (20)3.2跨导运放(OTA)性能参数仿真规范 (19)3.1.4瞬态参数仿真 (18)3.1.3交流参数仿真 (17)3.1.2共模输入范围的仿真 (16)3.1.1直流参数仿真 (16)3.1全差分运放性能参数仿真规范 (13)3.2.3瞬态参数仿真 (8)3.2.2交流参数仿真 (5)3.2.1直流参数仿真 (5)3.2双端输入、单端输出运放性能参数仿真规范 (5)3.1MOS 运算放大器技术指标总表 (5)3CMOS 运放仿真规范.......................................................42概述...................................................................41前言...................................................................4MOS 运放性能参数仿真规范..................................................表目录5表1 MOS 运算放大器技术指标总表.............................................图目录10图10 共模抑制比仿真电路...................................................10图9 闭环频响曲线.........................................................9图8 幅频、相频曲线图......................................................9图7 开环增益仿真电路......................................................8图6 输出摆幅与负载电阻的关系曲线............................................8图5 输出动态范围的仿真电路.................................................7图4 共模输入范围输出结果参考图..............................................7图3 共模电压输入范围的仿真电路..............................................6图2 Vos 温度特性参考图.....................................................6图1 输入失调电压仿真电路...................................................21图35 正向跨导幅频特性仿真电路..............................................20图34 全差分运放正向跨导和线性范围仿真电路...................................20图33 正向跨导和线性范围仿真电路............................................19图32 全差分运放转换速率仿真电路............................................19图31 全差分运放电源电压抑制比仿真电路.......................................18图30 全差分运放共模抑制比仿真电路..........................................18图29 全差分运放频率响应仿真电路............................................17图28 全差分运放输出动态范围仿真电路........................................17图27 全差分运放共模输入范围仿真电路........................................16图26 全差分运放失调电压仿真电路............................................16图25 THD 与输出信号幅度的关系..............................................16图24 THD 与频率的关系曲线.................................................15图23 建立时间曲线........................................................15图22 大信号瞬态响应曲线...................................................14图21 小信号瞬态响应曲线...................................................14图20 转换速率仿真电路.....................................................14图19 电路瞬态响应曲线示意图...............................................13图18 输出噪声频谱密度曲线.................................................13图17 噪声分析仿真电路.....................................................12图16 输出阻抗的频率曲线...................................................12图15 输出阻抗仿真电路.....................................................12图14 PSRR 温度曲线.......................................................11图13 PSRR 频率曲线.......................................................11图12 电源电压抑制比仿真电路...............................................10图11 CMRR 频率曲线.......................................................MOS运放性能参数仿真规范1前言为配合模拟电路的仿真流程，本文介绍了有关MOS运算放大器（包括OTA）的性能参数的定义及其仿真测试电路。
运算放大器的测量和仿真1.概述仿真是运放设计的一项重要内容，运放的仿真与运放的应用环境是不可分割的，在仿真之前一定要首先确定运放的实际负载，包括电阻、电容负载，还应包括电流源负载，只有负载确定之后，仿真出的结果才是有意义的：不同的应用场合对运放的性能指标要求也不一样，并不需要在任何时候都要将运放的所有指标都进行仿真，所以，在仿真之前要明确应该要仿真运放的哪几项指标，哪几项指标是可以不仿真的。
在仿真时，要对不同的指标分别建立仿真电路，这样有利于电路的检查；DC、AC分析是获得电路某一性能指标信息的一种手段，它需要一些相关的条件来支持，当我们忽略了某一条件或根本没有弄清还有哪些条件时，DC、AC分析的结果就可能与实际情况不一致，导致错误的发生。
瞬态仿真则是反映出电路工作的现象，只有瞬态仿真通过，才能说明电路具备了相应的能力。
如：我们在仿真运放的频率特性时，所设计的仿真电路是建立在输入源的输出电阻为零（或很小，几百ohm以下）的基础之上，此时仿真出的运放稳定性很好，但如果实际电路前级的输出电阻不为零（此时应考虑运放输入级的寄生电容），这时，在做实际电路的瞬态仿真时，会发现输出有较大的过冲，瞬态仿真必不可少！而且，每一个AC、DC分析结果都可以用瞬态仿真加以验证。
以下仿真电路，只画出了电阻、电容负载，没有给出电流源负载，在进行电路的仿真时，要根据实际情况，酌情考虑电流源负载的影响（实际上电路动态工作时，一定有输出电流）。
一般情况下，电阻、电容负载是相对于共模电压的（不是GND），不会引入静态电流，但在某些场合，如输出驱动电路，其电阻负载是对地的，此时会引入静态电流，这些东西在实际仿真时都是要考虑的。
运算放大器的测量和仿真类别包括：开环增益、开环频率响应（包括相位裕度）、输入失调电压、共模增益、电源抑制比、共模输入输出范围、开环输出电阻和瞬态响应（包括摆率）。
AC相当于小信号仿真，步骤是先进行直流工作点仿真再进行小信号仿真，对于直流电源相当于短路DC可以仿真工作点，范围等相当于现实物理模型的仿真，接近真实情况表1 MOS运算放大器技术指标总表2.概述总体电路：Symbol：3.双端输入、单端输出运放性能参数仿真规范3.1 直流参数仿真3.11 失调电压（voltage offset ）的仿真差分放大器性能一个重要的方面就是所能检测到的最小直流和交流差模电压。
CMOS运放性能参数仿真规范(保密文件，内部使用)芯海科技有限公司版权所有侵权必究目 录224其它..................................................................223.3.4其它性能的仿真测试.. (22)3.3.3最坏情况仿真测试 (21)3.3.2极限参数仿真测试 (21)3.3.1工艺容差及温度特性的测试 (21)3.3运放其它特性参数仿真规范 (21)3.2.3瞬态参数仿真 (21)3.2.2交流参数仿真 (20)3.2.1直流参数仿真 (20)3.2跨导运放(OTA)性能参数仿真规范 (19)3.1.4瞬态参数仿真 (18)3.1.3交流参数仿真 (17)3.1.2共模输入范围的仿真 (16)3.1.1直流参数仿真 (16)3.1全差分运放性能参数仿真规范 (13)3.2.3瞬态参数仿真 (8)3.2.2交流参数仿真 (5)3.2.1直流参数仿真 (5)3.2双端输入、单端输出运放性能参数仿真规范 (5)3.1MOS 运算放大器技术指标总表 (5)3CMOS 运放仿真规范.......................................................42概述...................................................................41前言...................................................................4MOS 运放性能参数仿真规范..................................................表目录5表1 MOS 运算放大器技术指标总表.............................................图目录10图10 共模抑制比仿真电路...................................................10图9 闭环频响曲线.........................................................9图8 幅频、相频曲线图......................................................9图7 开环增益仿真电路......................................................8图6 输出摆幅与负载电阻的关系曲线............................................8图5 输出动态范围的仿真电路.................................................7图4 共模输入范围输出结果参考图..............................................7图3 共模电压输入范围的仿真电路..............................................6图2 Vos 温度特性参考图.....................................................6图1 输入失调电压仿真电路...................................................21图35 正向跨导幅频特性仿真电路..............................................20图34 全差分运放正向跨导和线性范围仿真电路...................................20图33 正向跨导和线性范围仿真电路............................................19图32 全差分运放转换速率仿真电路............................................19图31 全差分运放电源电压抑制比仿真电路.......................................18图30 全差分运放共模抑制比仿真电路..........................................18图29 全差分运放频率响应仿真电路............................................17图28 全差分运放输出动态范围仿真电路........................................17图27 全差分运放共模输入范围仿真电路........................................16图26 全差分运放失调电压仿真电路............................................16图25 THD 与输出信号幅度的关系..............................................16图24 THD 与频率的关系曲线.................................................15图23 建立时间曲线........................................................15图22 大信号瞬态响应曲线...................................................14图21 小信号瞬态响应曲线...................................................14图20 转换速率仿真电路.....................................................14图19 电路瞬态响应曲线示意图...............................................13图18 输出噪声频谱密度曲线.................................................13图17 噪声分析仿真电路.....................................................12图16 输出阻抗的频率曲线...................................................12图15 输出阻抗仿真电路.....................................................12图14 PSRR 温度曲线.......................................................11图13 PSRR 频率曲线.......................................................11图12 电源电压抑制比仿真电路...............................................10图11 CMRR 频率曲线.......................................................MOS运放性能参数仿真规范1前言为配合模拟电路的仿真流程，本文介绍了有关MOS运算放大器（包括OTA）的性能参数的定义及其仿真测试电路。
MOS运算放大器的仿真包括直流特性仿真、交流特性仿真、瞬态特性仿真、工艺容差仿真、温度特性仿真及极限（最坏情况〕仿真。
本文对上述各种类型的仿真方法逐一进行了详细介绍，在进行运放的仿真测试时可供选择参考。
2概述仿真是运放设计的一项重要内容，运放的仿真与运放的应用环境是不可分割的，在仿真之前一定要首先确定运放的实际负载，包括电阻、电容负载，还应包括电流源负载，只有负载确定之后，仿真出的结果才是有意义的；不同的应用场合对运放的性能指标要求也不一样，并不需要在任何时候都要将运放的所有指标都进行仿真，所以，在仿真之前要明确应该要仿真运放的哪几项指标，哪几项指标是可以不仿真的。
在仿真时，要对不同的指标分别建立仿真电路，这样有利于电路的检查；DC、AC分析是获得电路某一性能指标信息的一种手段，它需要一些相关的条件来支持，当我们忽略了某一条件或根本没有弄清还有哪些条件时，DC、AC分析的结果就可能与实际情况不一致，导致错误的发生。
瞬态仿真则是反映出电路工作的现象，只有瞬态仿真通过，才能说明电路具备了相应的能力。
如：我们在仿真运放的频率特性时，所设计的仿真电路是建立在输入源的输出电阻为零（或很小，几百ohm以下）的基础之上，此时仿真出的运放稳定性很好，但如果实际电路前级的输出电阻不为零（此时应考虑运放输入级的寄生电容），这时，在做实际电路的瞬态仿真时，会发现输出有较大的过冲，瞬态仿真必不可少！而且，每一个AC、DC分析结果都可以用瞬态仿真加以验证。
以下仿真电路，只画出了电阻、电容负载，没有给出电流源负载，在进行电路的仿真时，要根据实际情况，酌情考虑电流源负载的影响（实际上电路动态工作时，一定有输出电流）。
一般情况下，电阻、电容负载是相对于共模电压的（不是GND），不会引入静态电流，但在某些场合，如输出驱动电路，其电阻负载是对地的，此时会引入静态电流，这些东西在实际仿真时都是要考虑的。
3CMOS 运放仿真规范3.1MOS 运算放大器技术指标总表表1 MOS 运算放大器技术指标总表o C工作温度T A V 偏置端直流输入电压V BIV 差模输入电压范围V IDRmW 允许功耗P DV 电源电压VCC极限全功率带宽BW full总谐波失真THD建立时间T SV/µs 转换速率SR瞬态k Ω输出电阻R Ok Ω差模输入电阻R IDdB 共模抑制比CMRRdB 电源电压抑制比PSRRo C 相位裕度PMMHz 单位增益带宽GBWdB 开环增益A VO交流V 输出峰－峰电压V OPPmA 输出峰－峰电流I OPPµV/o C 输入失调电压温度系数αV OSmV 输入失调电压V OSV 共模输入范围ICMR1/V 跨导与偏置电流的比值g m /I biasV 线性输入范围V IDµS 正向跨导g mmA 电源电流I CC直流单位参数名称符号参数类别3.2双端输入、单端输出运放性能参数仿真规范3.2.1直流参数仿真3.2.1.1失调电压（voltage offset ）的仿真定义：实际运放中，当输入信号为零时，由于输入级的差分对不匹配及电路本身的偏差，使得输出不为零，而为一 较小值 ，该值为输出失调电压，折算到输入级即为输入失调电压（V OS ）。
