二阶米勒补偿放大器求指教。

太英俊 · 发表于 2014-2-15 13:56:56

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本帖最后由太英俊于 2014-2-15 14:31 编辑

本人对照着一篇名为《二阶米勒补偿运算放大器设计教程》设计一个放大器，把电路参数鼓捣了好久才算出来，但是仿真结果却不尽如人意。

二级密勒补偿运算放大器设计教程.pdf (1.41 MB, 下载次数: 117 )
仿真结果显示M1~M13中除了M7，其他都处在饱和区，当然M14处在线性区，小弟不知道该怎么调整来使M7工作在饱和区，我设计使I8=I9=10u,I5=2*I8=2*I9=20u,I7=2*I5=4*I8=40u, 希望能得到各位的指点！
电路结构图

我所采用的结构

仿真网表
*Amplifier  netlist
.OPTIONS LIST NODE POST
.lib 'd:\gongyi\MS035_v0p3.lib' TT
.lib 'd:\gongyi\MS035_v0p3.lib' RES_TT
.TEMP 27
M1    2    VN    1    VDD p50    W=28.75 L=1    M=2
M2    3    VP    1    VDD p50    W=28.75 L=1    M=2
M3    2    2       GND  GND n50    W=13.25 L=1    M=1
M4    3    2       GND  GND n50    W=13.25 L=1    M=1

M5    1    6       VDD  VDD p50    W=3.6       L=1 M=2
M6    5    3       GND GND n50    W=53       L=1    M=1
M7    5    6       VDD VDD p50    W=7.2    L=0.5 M=1
M8    6    6       VDD VDD p50    W=3.6    L=1    M=1

M9    7    6       VDD VDD p50    W=3.6    L=1    M=1
M10 6    7       8       GND n50    W=13.25 L=1    M=1
M11 7    7       9       GND n50    W=13.25 L=1    M=1
M12 8    9       10    GND    n50    W=53    L=1    M=1

M13 9    9       GND GND    n50    W=13.25 L=1    M=1
M14 4    7       3       GND    n50    W=14.3    L=1 M=1

RB    10 GND    6.47K
Cc    4    5       1.8pf
VDD VDD  GND    5.5
VN    VN GND    DC  2.7
VP    VP    GND    DC  2.7 AC 1
.AC DEC 30    0.1    1G
.PROBE AC VDB(V(5))
.OP
.END

想请教各位，附上：
MOS管状态信息
element  0:m1    0:m2    0:m3    0:m4    0:m5    0:m6
model 0:p50    0:p50    0:n50    0:n50    0:p50    0:n50
region Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati
  id       -9.3531u -9.3531u 9.3546u 9.3543u  -18.7027u 22.4486u
  ibs       1.6067n 1.6067n  -88.6088f  -88.6065f  377.9000f -850.1018f
  ibd       1.6067n 1.6067n -116.7070p -116.7070p  201.1894p -466.8278p
  vgs    -1.3726 -1.3726 787.2506m  787.2506m -1.3235 748.2584m
  vds    -3.2854 -3.3244 787.2506m  748.2584m -1.4274    5.3484
  vbs       1.4274    1.4274    0.       0.       0.       0.
  vth    -1.2890 -1.2890 661.8820m  661.8820m -885.7414m  661.8985m
  vdsat -124.9114m -124.9114m  117.1253m  117.1253m -395.9388m 95.2089m
  vod    -83.6165m  -83.6165m  125.3686m  125.3686m -437.7992m 86.3599m
  beta    1.6513m 1.6513m 1.2627m 1.2627m  216.5076u 5.0529m
  gam eff  497.4201m  497.4201m 1.0312    1.0312 535.3337m 1.0312
  gm    135.5962u  135.5963u  113.2390u  113.2353u 81.1537u  316.7780u
  gds    59.7997p 57.6881p 5.8925n 7.0250n 3.2674n 39.1095p
  gmb    31.3280u 31.3280u 65.2181u 65.2160u 28.5890u  183.2268u
  cdtot 301.0286n  291.7300n 7.6344u 8.9774u 4.0096u  111.6121n
  cgtot    81.8142m 81.8141m 22.9226m 22.9240m 11.5370m 88.4626m
  cstot    92.2461m 92.2462m 30.4338m 30.4326m 14.3669m  113.6057m
  cbtot    23.9571m 23.9571m 15.3262m 15.3267m 4.8587m 60.4121m
  cgs    75.1985m 75.1984m 19.0513m 19.0530m 10.5572m 70.8441m
  cgd    159.5237n  154.1607n 3.3269u 3.9127u 2.1542u 41.8587n

element  0:m7    0:m8    0:m9    0:m10    0:m11    0:m12
model 0:p50    0:p50    0:p50    0:n50    0:n50    0:n50
region    Linear Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati
  id    -22.4475u -9.3512u -9.3521u 9.3511u 9.3521u 9.3506u
  ibs    905.9929f  188.9460f  188.9655f -116.7070p -116.7070p -421.8468p
  ibd    200.6149p  100.5947p  100.5947p -116.7070p -116.7070p -466.8278p
  vgs    -1.3235 -1.3235 -1.3235    1.1719    1.1719 726.7315m
  vds    -151.6422m -1.3235 -3.5409    3.3892    1.1719 726.7418m
  vbs       0.       0.       0.    -787.2372m -787.2268m  -60.4953m
  vth    -885.7666m -885.7414m -885.7414m 1.0573    1.0573 697.5946m
  vdsat -395.8653m -395.9388m -395.9388m  124.8987m  124.9082m 69.6190m
  vod    -437.7740m -437.7992m -437.7992m  114.6036m  114.6185m 29.1369m
  beta    433.0161u  108.2538u  108.2538u 1.2517m 1.2517m 5.0524m
  gam eff  535.3313m  535.3337m  535.3337m 1.0211    1.0211    1.0302
  gm       63.3315u 40.5755u 40.5814u  116.7097u  116.7136u  159.9153u
  gds    112.3404u 2.2310n 60.6790p 56.2538p 1.5801n 6.2650n
  gmb    23.8027u 14.2941u 14.2961u 49.5494u 49.5511u 90.1966u
  cdtot    5.1836m 2.6817u 85.3173n 89.0227n 2.0010u 11.4139u
  cgtot    7.6217m 5.7691m 5.7665m 22.0786m 22.0834m 77.1927m
  cstot    7.3683m 7.1832m 7.1845m 27.2613m 27.2580m 84.7516m
  cbtot    2.6353m 2.4294m 2.4291m 11.2702m 11.2711m 55.2297m
  cgs       4.9264m 5.2790m 5.2770m 19.0414m 19.0473m 53.3601m
  cgd       2.7889m 1.4413u 44.8518n 40.4758n  965.8308n 5.0256u

element  0:m13    0:m14
model 0:n50    0:n50
region Saturati    Linear
  id       9.3519u -126.7065p
  ibs    -88.5833f -125.9554p
  ibd    -116.7070p -125.9554p
  vgs    787.2268m 1.2109
  vds    787.2268m -582.5080n
  vbs       0.    -748.2584m
  vth    661.8820m 1.0403
  vdsat 117.1113m  162.1678m
  vod    125.3448m  170.5319m
  beta    1.2627m 1.3500m
  gam eff 1.0312    1.0215
  gm    113.2173u  737.5852p
  gds       5.8911n  217.7173u
  gmb    65.2057u  322.1611p
  cdtot    7.6334u 32.5361m
  cgtot    22.9223m 32.0807m
  cstot    30.4330m 28.7741m
  cbtot    15.3261m 13.7587m
  cgs    19.0508m 13.8928m
  cgd       3.3264u 18.3939m

jiang_shuguo · 发表于 2014-2-15 15:54:52

闭环仿真，以提供输出偏置点。

太英俊 · 发表于 2014-2-15 15:58:38

回复 2# jiang_shuguo

请问具体该怎么搞呢，现在就是有点手足无措的感觉。

semico_ljj · 发表于 2014-2-15 19:48:41

仿真结果显示M1~M13中除了M7，其他都处在饱和区？
你是在闭环条件下仿真的嘛？
还是用作其他方式仿真

太英俊 · 发表于 2014-2-15 20:01:17

回复 4# semico_ljj

大神，我仿真的时候直接按照图中连接仿真的，没在闭环下仿，现在知道该在闭环条件下仿，但不知道怎么修改网表。 o(╯□╰)o

wangzhen_8811 · 发表于 2014-2-15 21:10:44

管子尺寸没有单位，带上单位就对了！！！

太英俊 · 发表于 2014-2-15 21:20:49

回复 6# wangzhen_8811

多谢师兄指点

，加了单位之后，进行闭环仿真，终于没有上面所说的那张情况了。

guang_li · 发表于 2015-4-13 22:29:17

受教了

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