Simulation for new lib-3 本征增益和特征频率


在前面的文章里面,大致介绍了关于 MOS 管阈值电压的简单仿真,在此我们也可以通过一些简单的仿真来了解 MOSFET 的本征增益和特征频率的特性。

下图为所示的仿真电路,主要是通过对 Vgs 的直流扫描和简单的计算,以得到本征增益(Av)和特征频率(ft)对过驱动电压(Vov)的特性关系。

(注意,此处仿真得到的特征频率 ft 只是简单的由相应公式计算而来,如需进一步的仿真可以考虑其定义,即由电流的小信号增益曲线来得到,具体的仿真设置这里就不多谈了)

在下面的 spice 脚本中,通过加入 ’.option dccap=1’,使 spice 计算 dc 下节点电容(否则 DC 分析,电容认为开路),dccap 亦可换为 capdc 或者 CAPTAB,实际上若设定 dccap=2 或者 CAPTAB=2,spice 会在输出列表中打印所有节点的电容大小。

本征增益和特征频率仿真电路

***Smartspice 仿真脚本***
.param l_par=1u
.options dccap=1
.dc v1 0.4 1.5 0.01
.let vov_n=@Mn[Vgs]-@Mn[Vth]
.let ft_n=1/2/3.14*@Mn[gm]/@Mn[cgtot]
.let av_n=@Mn[gm]/@Mn[gds]

下面是通过仿真得到的 本征增益 Av 和 特征频率 Ft 的曲线,这里可以看到他们随着过驱动电压的变化趋势。

本证增益 曲线

特征频率曲线


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