图 1 运算放大器电路北京市大学生电子设计竞赛题目2004.10.16第一题图 1 所示为一由 CMOS 器件构成的双端输入、单端输出运算放大器电路。其中，M1、M2、M5 和 M7 为 N 沟道增强型 MOSFET，M3、M4 和 M6 为 P 沟道增强型MOSFET。元件值和各 MOSFET 的宽长比注于图中（例如， M1 的沟道宽度为，沟道长度为，其宽长比记为）。一、请说明电路中各元器件的作用。二、按图 1 将电路和元器件参数输入到 MULTISIM 程序中，进行下列分析，说明进行该项分析时放大器输入端 In1 和 In2 处电路的连接状态，将所得数据填入表格中并回答所提问题。 注：请使用程序中提供的虚拟元器件，此时 MOSFET 仅需输入器件的沟道长度 和宽度，其余均用隐含值。沟道参数输入位置如下图所示。1、计算输出节点处工作点的电压值。2、在双端输入的情况下，计算该放大器的单位增益带宽，1kHz、10kHz 和 100kHz图 3 电流镜电路图 2 运算放大器简化表示三个频率点处的增益和相位值。3、在反相单端输入的情况下，输入频率为 1kHz 的正弦波电压，考虑到 5 次谐波，请计算输入信号幅度分别为 10mV、15mV 和 25mV 时的总谐波失真(THD)，并说明计算方法。4、在反相单端输入的情况下，计算补偿电容 Cc 的值分别为 1nF、26nF、51nF 和76nF 时，1kHz、10kHz 和 100kHz 三个频率点处的增益和相位值并说明补偿电容值对放大器的频率特性起什么作用？5、利用图 1 所示电路设计一个直流增益的单端输入反相放大器，画出电路图（其中图 1 所示电路用图 2 所示简化图形表示），计算其 3dB 带宽和单位增益带宽。三、图 3 所示为电流镜电路，宽长比如图中标注，计算 M2的宽长比分别为50/10、100/10 和 300/10 时，其输出电流与 M1的漏极电流之比，并解释产生此结果的原因。第二题 图 4 所示为反相单端输入情况下，单极点运算放大器的小信号交流宏模型。图 4 运算放大器小信号交流宏模型图中，(1)端为反相输入端，(2)端为输出端。、表示输入阻抗，表示输出电阻，表示极点角频率， VCCS1 表示跨导为的电压控制电流源 ，VCCS2 表示跨导为的电压控制电流源，直流增益为，请完成下列工作：1、给定，，，，请确定宏模型中元件值，在输入端接理想交流电压源时，分别计算单位增益带宽和 0.1kHz、1.0kHz 和 10kHz 三个频率点处的增益和相位值。2、在图 4 所示宏模型的基础上，构成一个两极点运算放大器的宏模型电路。极点...
