1、實(shí)驗(yàn)1電路原理圖繪制與仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆针娐贩抡孳浖氖褂?。能夠利用Spectre對(duì)于電路的直流、交流與瞬態(tài)特性進(jìn)行仿 真與分析。通過(guò)仿真加深對(duì)于MOS晶體管特性的理解。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：晶體管特性N溝道MOS晶體管的閾值電壓可以表示為=務(wù) +J 2色）（1-1）其中瑋為襯底材料的費(fèi)米勢(shì)，VTH0為襯源電壓為零時(shí)的閾值電壓，*B為源極和襯底之間 的電壓。Y為體效應(yīng)系數(shù)。在線(xiàn)性區(qū)N溝道MOS晶體管的電流方程為1 -=片壬 飩* 一財(cái)知-號(hào)（1-2）在飽和區(qū)N溝道MOS晶體管的電流方程為牛g）人為溝道長(zhǎng)度調(diào)制系數(shù)。電路原理圖仿真電路仿真，是設(shè)計(jì)好的電路圖通過(guò)仿真軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，模擬出實(shí)際功能，然后通過(guò)

2、其分析改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。電路仿真常用的三種基本的分析類(lèi)型：直流仿真， 交流仿真、瞬態(tài)仿真。直流分析可以確定電路的直流工作點(diǎn)。在交流分析、瞬態(tài)分析之前做直流分析。直流分 析也可以通過(guò)掃描某個(gè)電路的參數(shù)來(lái)分析電路的直流傳輸特性，被掃描的參數(shù)可以是電壓、 電流、頻率、溫度、元件模型參數(shù)等。交流分析主要用于確定電路的頻率響應(yīng)，例如用交流分析可以得到運(yùn)算放大器的幅頻響 應(yīng)曲線(xiàn)、相頻響應(yīng)曲線(xiàn)，計(jì)算開(kāi)環(huán)增益、相位裕度等。在交流分析時(shí)，使用器件在靜態(tài)工作 點(diǎn)附近的交流小信號(hào)模型進(jìn)行計(jì)算。電路的激勵(lì)是正弦交流小信號(hào)。瞬態(tài)分析用于分析電路的實(shí)時(shí)響應(yīng)。瞬態(tài)分析計(jì)算從開(kāi)始時(shí)間到結(jié)束時(shí)間內(nèi)電路的各個(gè) 節(jié)點(diǎn)、

3、元件的電壓、電流等隨時(shí)間變化的情況。實(shí)驗(yàn)步驟：仿真晶體管的轉(zhuǎn)移特性、輸出特性、體效應(yīng)、溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)。繪制電路圖如圖1.1，并設(shè)置合適的偏置電壓與電源電壓。對(duì)于GS進(jìn)行掃描，繪制IDVgs 特性曲線(xiàn)，以得到轉(zhuǎn)移特性。繪制電路圖如圖1.1，并設(shè)置合適的偏置電壓與電源電壓。對(duì)于DS進(jìn)行掃描，繪制iDVDs 特性曲線(xiàn)，以得到輸出特性。（選做）繪制電路圖如圖1.2,并設(shè)置合適的偏置電壓與電源電壓。在轉(zhuǎn)移特性?huà)呙璧幕?礎(chǔ)上對(duì)于VBS進(jìn)行二次掃描，觀(guān)察閾值電壓隨襯底電壓的變化。（選做）在輸出特性?huà)呙璧幕A(chǔ)上，對(duì)于溝道長(zhǎng)度進(jìn)行二次掃描，觀(guān)察溝道長(zhǎng)度變化對(duì) 于輸出特性的影響。圖1.2 MOS晶體管體效應(yīng)仿真原理圖仿真反相放大器的幅頻特性與相頻特性。仿真反相放大器的瞬態(tài)特性。