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电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告（实验）课程名称模拟集成电路原理电子科技大学教务处制表根据用途要求，确定系统总体方案电路设计与仿真根据电路的指标和工作条件，确定电路结构与类型，然后通过模拟计算，决定电路中各器件的参数（包括电参数、几何参数等），EDA软件进行模拟仿真。电子科技大学实验报告学生姓名：唐中攀学号：2803201016指导教师：方健实验地点：211楼606实验时间：2011/5月19日一、实验室名称：微电子技术实验室二、实验项目名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真三、实验学时：4四、实验原理Ic设计与制造的主要流程:工艺设计根据电路特点选择适当的工艺，再按电路中各器件的参数要求，确定满足这些参数的工艺参数、工艺流程和工艺条件。五、实验目的本实验是基于微电子技术应用背景和《模拟集成电路原理》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。其目的在于：根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计，掌握基本的IC设计技巧。学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行电路的模拟仿真。六、实验内容1、UNIX操作系统常用命令的使用，CadenceEDA仿真环境的调用。2、设计一个运算放大器电路，要求其增益大于40dB,相位裕度大于60º，功耗小于10mW。3、根据设计指标要求，选取、确定适合的电路结构，并进行计算分析。4、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析、建立时间小信号特性和压摆率大信号分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法。5、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。6、整理仿真数据与曲线图表，撰写并提交实验报告。版图设计按电路设计和确定的工艺流程，把电路中有源器件、阻容元件及互连以一定的规则布置在硅片上，绘制出相互套合的版图，以供制作各次光刻掩模版用。生成PG带制作掩模版工艺流片测试，划片封装七、实验仪器设备（1）工作站或微机终端一台（2）局域网（3）EDA仿真软件1套八、实验步骤1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用，掌握CadenceEDA仿真环境的调用。2、根据设计指标要求，设计出如下图所示的电路结构。并进行计算分析，确定其中各器件的参数。调用Symbol生成命令，生成符号如下图。3、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法。电源电压设置：输入信号设置：建立时间测试信号设置：4、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。首先是-3dB带宽调试，得f-3dB=475KHz。由相位裕度为88度，单位增益带宽48.6MHz。由下图可知，建立时间为42.6ns。由下图可知压摆率为20.9V/us。九、实验数据及结果分析：.实验数据：本实验画出来的图如下：直流仿真结果为：从图中可以看出：对vout：输出电压vout随直流电压的增加刚开始为几乎保持不变（约为0），然后随直流电压增加先保持一段时间的线性增加，然后又以一个更大的斜率上升，然后又几乎保持线性上升。对net17：电压随直流电压的增加先保持不变，然后几乎呈线性增长。对M2管s级：其电流随直流电压增加先保持不变，然后慢慢下降，最后又保持不变。瞬态仿真为：由图可以看出：对vout：电压输出峰峰值为2.5-2.3=0.2v，未失真。对net17：电压输出峰峰值为：1.861-1.856=5mv，无失真对M2管s级电流：输出峰峰值为：2.8uA，无失真而输入电压为峰峰值2mv，所以电压增益为0.2v/2mv=100倍。交流分析结果为：结果分析：f-3db频率为：486khz。相位裕度：76度。单位增益带宽：51Mhz实验分析：1、通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用，CadenceEDA仿真环境的调用。达到了实验目的。2、根据设计指标要求，设计出一种运算放大器，并进行了参数优化，最终指标满足要求。十、实验结论：通过这次实验，学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，完成了运算放大器集成电路的设计，并进行了优化仿真，其难点是电路结构设计和参数优化。十一、总结及心得体会：通过这次实验，学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行了运放电路的设计与仿真。综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计，掌握了基本的模拟IC设计技巧。为今后从事科研、开发工作打下良好基础。十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：这个实验挺有收获，老师很认真也很负责，唯一感觉有点不是很好的是实验室光线很亮，看老师上课的ppt不是特别清楚,还得老师分批讲软件的操作方法。报告评分：指导教师签字：