（三）基于cadence 617 的交流仿真、瞬态仿真以电阻做负载共源级为例

以电阻作负载的共源级为例，在直流仿真的基础上选择合适的直流偏置；再对其进行交流、瞬态仿真，同时验算放大倍数是否符合。提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考。

玖玖久

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玖玖久 · 2023-03-12 16:35:53 发布

文章目录

前言
一、电路图
二、直流仿真
- 查看直流工作点
- 获得vgs= 1.25v直流参数
三、交流仿真
四、瞬态仿真

前言

以电阻作负载的共源级为例，在直流仿真的基础上选择合适的直流偏置；再对其进行交流、瞬态仿真，同时验算放大倍数是否符合。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、电路图

在这里插入图片描述

$A_{v}=-g_{m} \frac{r_{O} R_{D}}{r_{O}+R_{D}}$ $V_{\text {out }} / V_{\text {in }}=-g_{m}\left(r_{O} \| R_{D}\right)$ $r_{\mathrm{o}}=1 /\left(I_{\mathrm{D}} \cdot \lambda\right)$ $g_{\mathrm{m}}=\mu_{\mathrm{n}} C_{\mathrm{ox}} \frac{W}{I}\left(V_{\mathrm{GS}}-V_{\mathrm{TH}}\right)$ $R_{OUT} = r_{O} // R_{D}$

二、直流仿真

看直流仿真点击直流具体分析
查看直流工作点 Vdsat 工作区域
看电路原理图具体绘制点击原理图绘制
在这里插入图片描述

查看直流工作点

Vdsat 为 227.4m vds > vdsat 饱和区
region为 2 也是指饱和区
region 0 截止，1线性，2饱和
在这里插入图片描述
直流仿真后曲线

饱和区 vin 大概为 900mv ~ 1.6v 之间，且vout 为 3v ~ 2.1v ，
若想建立合适的偏置点，vin 应为1.25v（中点)
先跑一个 vin = 1.25v是工作管的静态工作点的参数

获得vgs= 1.25v直流参数

在这里插入图片描述
查看管子参数

gm = 332.8u、输出电阻 rout = 682.7K

在这里插入图片描述

三、交流仿真

交流小信号分析（AC Analysis）是用来计算电路的小信号频率响应特性。在分析时，仿真器首先计算电路的直流工作点，然后将电路在工作点附近线性化，并以此计算电路的频率响应。

1.修改电路图添加交流小信号

在vdc信号源中需要设置交流振幅和直流偏置（自己设置的）
在这里插入图片描述

保存检查
在这里插入图片描述

2.设置仿真参数

在这里插入图片描述

3.开始仿真（点击run）

在这里插入图片描述

4.查看曲线

在这里插入图片描述
点击输出

得到曲线

可以观察到输出交流最大幅值为3.278v，而输入交流电压为1v
也就是说放大倍数为 3.728
现在验证 RD = 10K ,gm = 332.8u、场效应管输出电阻 rout = 682.7K，电路输出电阻ro = RD // rout
Av = gm*(RD//rout) = 3.279 基本正确
在这里插入图片描述

四、瞬态仿真

瞬态仿真分析是在给定的输入激励下，在设定的时间范围内计算电路的时域瞬态响应性能。
必须先给电路设置一个交流信号源。常以“AnalogLib”-----> “vsin”信号为激励源。在信号源中需要设置交流振幅和直流偏置。如图 5.4，在“vsin”信号的设置中包括交流信号幅值（AC magnitude），交流信号相位（AC phase），直流偏置电压（DC voltage）等多个选项