复旦大学二级运放设计教程：模拟放大器解析

"复旦大学提供的模拟电路课程资料，重点讲解二级密勒补偿运算放大器的设计与分析，涵盖电路结构、静态与动态特性、相位补偿、调零电阻、偏置电路等多个方面，并详细介绍了设计指标，如共模输入范围、输出动态范围、单位增益带宽、输入失调电压、静态功耗、共模抑制比、电源抑制比、转换速率和噪声。资料还包括电路设计中的MOS工作区域、过驱动电压影响、约束分析以及相位补偿的计算参数。此外，提供了HSPICE和Cadence软件的仿真操作指导，帮助初学者进行实践操作和性能评估。" 在模拟电路设计中，二级运放是一种常见的构建模块，尤其在高性能运算放大器中。二级运放通常由两个或更多级放大电路组成，以提高增益、带宽和稳定性。密勒补偿是一种用于改善运算放大器频率响应的技术，通过引入反馈来提供足够的相位裕度，确保系统的稳定性。 电路分析部分详细阐述了二级运放的结构、描述、静态特性（如输入偏置电流、输出电压范围等）和动态特性（如开环增益、带宽、相位响应）。相位补偿是关键，它通过调整电路中的电容来补偿高频下的负相移，防止振荡发生。 设计指标部分详细讨论了以下几点： 1. 共模输入范围：衡量运算放大器对共模信号的处理能力。 2. 输出动态范围：表示放大器可以产生的最大输出电压范围。 3. 单位增益带宽（GBW）：运放能保持稳定增益为1时的频率，反映了放大器的速度。 4. 输入失调电压：输入端没有信号时，输出端出现的非零电压，包括系统失调和随机失调。 5. 静态功耗：在无信号输入时，运放消耗的功率。 6. 共模抑制比（CMRR）：测量运放抑制共模信号的能力，高CMRR意味着更好的共模信号抑制。 7. 电源抑制比（PSRR）：衡量运放输出电压受电源电压波动影响的程度。 8. 转换速率（SlewRate）：运放输出电压随时间变化的速率，反映快速信号处理能力。 9. 噪声：包括低频噪声和输入积分噪声，影响运放的信噪比。 电路设计部分探讨了MOSFET的工作区域、过驱动电压的影响以及各种约束分析，如对称性、失调、功耗、面积、增益、CMRR、PSRR、转换速率和等效输入噪声。相位补偿的计算参数和设计步骤也进行了详细说明。 最后，教程提供了HSPICE和Cadence软件的仿真指导，包括电路网表创建、静态功耗计算、增益和带宽分析、CMRR和PSRR测量、噪声和压摆率评估，以及输出动态范围的测试，这些仿真步骤有助于理解和验证理论设计。 这份资料对于想要深入理解模拟电路设计，特别是二级运放设计的初学者来说，是一份非常宝贵的参考资料。