Orcad\/Pspice电路设计：[5]差分放大器

　笪瞵岔语　在这一系列之前的经验里我们讲了如何提取手工估算MOSFET的参数，这次经验中将掌握差分放大器的滤鲇魍童设计原理及计算方法，使用Orcad来设计差分放大器电路，满足在电源电压为2.7V，ICMR=1~2V，信号源内阻Rs=2K的前提下，要求Ad>100，GB>3MHz，SR>5V/us，CMRR>80dB

设置电路偏置电压及器件宽长比

1、新建工程，绘制电路图

2、确定尾电流IdN1根据IdN1≥SR*Cl=5V/us*3pF=15uA所以取IdN1=151uA

3、求MN1的宽长比（１）∵ICMR：1~2V∴Vin=（1V+2V）/2=1.5V∵VdsatN1=Vin-VonN2+VthN2，且设VonN2=0.2V∴VdsatN1=1.3V-VthN2扫描Vth与Vbs的关系，结果如图∴设置VdsatN1=0.6628mV

4、求MN1的宽长比（２）设VonN1=0.2V∴Vb=VonN1+VthN1=0.2V+0.4547V=0.6547V设置L=4u，扫描MN1的宽，使IdN1=15uA，扫描结果如图∴MN1的宽w=27.735u

5、求MN2(3)的宽长比∵MP1(2)只溴溢菏确要有电流就饱和∴预设MP1(2)的宽长比为100u/2u又∵VonP1(2)=0.2V∴设置V颊俄岿髭dN2=Vcc-VthP1-VonP1=2.7V-0.67V-0.2V=1.83V设置VdsatN1=0.6628mV，L=4u，扫描MN2的宽，使IdN2=7.5uA，扫描结果如图∴MN2(3)的宽w=13.097u

6、求MP1(2)的宽长比设置VgP1=VdN2=Vcc-VthP1-VonP1=2.7V-0.67V-0.2V=1.83V设置L=4u，扫描MP1的宽，使IdP1=7.5uA，扫描结果如图∴MP1(2)的宽w=30.40u

仿真

1、进行BiasPoint仿真各级偏置电压电流没有问题

2、进行ACsweep仿真Ad=44.171dB>20dB，GB=4.4157M>3M，满足要求

3、仿真共模增益Ac=-49.647dB∴CMRR=DB(Ad)-DB(Ac)=44.171dB+49.647dB=93.818dB>80dB，满足要求