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1、实验一 MOS管基本特性测试1.电路原理图：2.测试mos管的输出特性：测量的是一个noms的输出特性，noms的参数为w=1.5um,L=600nm. 横坐标为Vdd从012V，纵坐标为漏极电流ID;3.mos管的转移特性曲线：横坐标表示输入电压Vgs从0-5V变化， 纵坐标表示的是漏极电流ID从转移特性曲线图可知，mos管的导通电压Vth=0.853V4.改变Vdd,做出一组转移特性曲线：横坐标表示输入电压Vgs从0-5V变化， 纵坐标表示的是漏极电流ID由上至下分别表是Vdd1=12V，Vdd2=9.6V, Vdd3=7.2V, Vdd4=4.8V，Vdd5=2.4V时mos管的转移特性
2、。5.改变mos管的w/L，观察输出特性的变化解答：比较不同w,L的输出特性曲线组图，可以看出宽长比W/L 越大，输出的漏极电流也就越大。即当其他条件相同时，漏极电流与mos管的宽长比成正比。6.修改mos管的w/L，观察转移特性的变化：由不同W/L下的转移特性图可知，当Vgs=6V时，W/L越大，漏极电流ID也就越大，而gm=ID/Vgs所以gm也就越大.实验三 mos管共源放大电路的分析1.电路原理图：2.共源电路的电压传输曲线：3.在电压传输特性中选择一个适当的输出电压值作为工作点电压，并测量对应的偏置电压。由测得的共源电路电压传输曲线，选取Vout=6.78V作为工作点电压，此时的偏执
3、电压为VOFF=1.04V（斜率最大）4.测量电压传输特性中工作点附近的斜率，即电压放大倍数。如上图电压传输特性曲线所示：求得AV=（7.28-6.78）/(1-1.04)=12.5 5.在偏置电压上叠加毫伏级正弦电压时的输出波形，并计算放大倍数：有图可求得放大倍数AV=（6.25.0）/0.1=126.测量电路的幅频响应：7.将幅频响应中低频增益和正弦电压增益以及电压传输特性斜率（增益）作比较。幅频响应的低频增益=21.2dB 正弦电压增益=20log12=21.58dB电压传输特性斜率（增益）=21.94由上可知三种情况下的增益基本相等8.根据理论知识，设法提高电路的低频增益。根据AV=-
4、gmRD可知可以将电路的RD增大也可将电路中mos管的宽长比增大，如下图所示增大后的电压增益实验问答：2.根据测试情况分析电路的工作情况。如果要提高电路的增益，应当在那些方面作改动？答：由本实验第八部可知，要提高电路的增益可以增加电路中noms的宽长比，或适当增大电阻RD的阻值.3.小结实验中的三种测试方法分析各种测试方法的特点.答：实验中用到了电压传输特性测试斜率法，这种方法感觉不准确，因为不知道怎样测量不同点的斜率值，只能根据测得两点的值，作计算估计。对与正弦电压测试法即在直流的基础上加上小信号进行分析测试。最后是幅频响应测试法，因为管子是理想的，没由低频的fL只有fH.4.小结电路增益提
5、高的途径和结果。答：提高电路增益的途径（1）适当增加mos管的宽长比（2）适当增加电阻RD的电阻值RD的增加不能太大要保证管子的工作条件实验四 差动放大器的研究（1）1. 测量图示电路差放管的漏极电压，并测试差动放大电路的增益。测量结果与实验3比较。原理图：首先做直流分析：得到静态工作点的电压Vds=7.0V在加入小信号交流调节电路到静态工作点上得到Vgs与Vds电路的增益AV=（7.007-7）/0.005=1.04 基本没放大.2. 把差放管的负载电阻改为电流源，入下了图所示同时改变了R6和R4，同时增大了电流源mos管的宽长比由此可以计算出电路增益Av=（7.12-7.05）/0.005
6、=14实验问答：1. 估算图一的漏极静态电压，和实验结果作比较.答：理论计算VDS=VDD-IA/2*R=12-0.5*10=7V 实验结果的VDS=7V理论与实验结果一致.2. 图二的电路增益提高了多少？答：13dB.能提高这么多是因为我将电流源的mos管的宽长比也增加了，如果不增加mos管的宽长比调好久放大倍数也不理想，而且漏极电压很难调。3. 电路增益能否提高到60dB以上.答：没达到，估计有点困难，因为增益要提高到60dB原来电路肯定不行，改变mos管的参数可以一定程度上提高电路的增益，如下所是我改变了电流源和差放mos管的参数使得增益达到了32.4dB此时的放大倍数为404. 增益提
7、高后漏极电压调整是否有困难.答：是，电路增益提高会是漏极电流提高，而要保障漏极静态电压保持不变又要减小电流5. 提出便于调整静态工作状态的方案.答：固定Vgs调节可以改变差放电流或电阻的量，采用变量的形式，去不同的值测输出端的电压，寻找瞒住条件的VDS，然后在固定对应的参数。实验五 差动放大器的研究（二）1. 分析图示电路。解释M6,M7如何起到稳定共模电压的作用。答：当输出端的电压增加，即M6,M7两端的电压，则导致M6,M7的电流增加使得控制电流源M5的电阻R4两端的电压增加，即增加了M5的电流，M5电流的增加使得M1和M2上的分压真多，因此两差分mos管的分压也就减小，反之输出端的电压减
8、小时，差分mos管的分压也就增加，这就起到了稳定共模电压的作用。2.调节好后的电路图：分析：由于调了多次R4，也不能将电路调到需求状态，因此我将差分mos管的参数作了一些改变，增大了宽长比，最后达到了需求状态。2. 测量电路的增益由图可计算出增益Av=(7.08-699)/0.005=18实验总结： 对仿真结果作分析，总结出差动放大电路的设计方法。总结：对与差动放大电路，首先要做的就是确定静态工作点，在根据静态工作点去调节加入小信号之后的电路参数，这些参数要起到能直接或间接改变输出电压的作用，然后通过设置变量，在变量下观测输出电压的变化，找到静态工作点附近的参数，将电路的参数规定，测电路的增益
9、。实验问答：1. 图1电路中那些参数对电路的增益有贡献？答：图1中电阻R3，R7，V2对电路的增益由贡献.2. 分析电路中直流负反馈的形成.答：当VDS增加的时，M6，M7的Vgs增加，使得R4上的电流增加，R4的分压也就增加，电流源上的电压增加，电流源的电流也随着增加，电流源的电流增加使得M1，M2上的分压也就增益，这样就使得差放管的分压就减小，即使得VDS减小。3. R3的阻值变大，R4应当怎么变？电路的增益将会发生什么变化？答：R3增大R4应该减小，电路的静态工作点会下降，增益也就会下降。4. 为什么图3电路的增益比图1电路可以提高？答:因为图三存在反馈，可以起到稳定静态工作点的作用，而图一的静态工作点会偏离导致增益下降.
