集成电路设计基础课程设计--单级CMOS放大电路的设计与仿真.doc

单级CMOS放大电路的设计与仿真 摘要： 本文对单击CMOS放大器电路进行设计和仿真。首先将对CMOS管进行简单介绍和进行特性分析，并对单级CMOS放大电路的设计原理做了简单介绍。然后根据设计要求，通过Hspice软件仿真系统对单级CMOS放大电路进行仿真，包括直流工作点的分析，瞬态分析，傅里叶分析。并对其静态工作点和交流小信号分析做出阐述。从而使我们了解到模拟CMOS集成电路的一般设计方法和思路，以及Hspice软件的一些基本操作和防真功能。通过实际操作进一步了解CMOS的特性以及在我们的实际生活中具有什么样的地位。 关键词： 直流工作点分析、单级CMOS放大电路、仿真操作、CMOS晶体管、瞬态分析、傅里叶分析、Hspice Abstract: The click CMOS amplifier circuit design and simulation. The first of CMOS tube was introduced and the characteristics are analyzed, and on the single stage CMOS amplifying circuit design principle was briefly introduced. Then according to design requirements, through the Hspice software simulation system on single CMOS amplification circuit simulation, including DC operating point analysis, transient analysis, Fourier analysis. And the static working point and make the small signal analysis. In order to make us understand the analog CMOS integrated circuit design method and train of thought, as well as the Hspice software of some of the basic operation and function of preventing it. Through the actual operation to further understand the characteristics of CMOS and our real life have what kind of position Key word. Analysis of DC, single stage CMOS amplification circuit, simulation operation, CMOS transistor, transient analysis, Fourier analysis, Hspice 综述： 金属氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效应晶体管。是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效应晶体管。金属氧化物半导体场效应晶体管依照其“沟道”的极性不同，可分为电子占多数的N沟道型与空穴占多数的P沟道型，通常又称为N型金氧半场效应晶体管（NMOSFET）与P型金氧半场效应晶体管（PMOSFET）。0世纪最初的10年，通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶，在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机，就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。 　　晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造出来。 　　由于电子管处理高频信号的效果不理想，人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里，有一根与矿石（半导体）表面相接触的金属丝（像头发一样细且能形成检波接点），它既能让信号电流沿一个方向流动，又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕，贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时，发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体，而且在某些方面比电子管整流器还要好。947年12月，美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世，是20世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声。晶体管出现后，人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件，来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。 电力晶体