射频集成电路设计：有源器件与电路噪声分析

"有源器件和模拟电路基础 III - 东南大学射频与光电集成电路研究所陈志恒，2002年" 在电子工程领域，有源器件和模拟电路基础对于理解和设计射频集成电路至关重要。本资料涵盖了多个关键知识点： 1. **电路噪声分析基础**： - **电阻噪声**：电阻主要产生热噪声，即Johnson-Nyquist噪声，是由电阻内部的热运动引起的。此外，某些电阻可能存在闪烁噪声。理想的电感和电容不会发出噪声，但它们的寄生电阻会贡献噪声。 - **二极管噪声**：二极管的主要噪声源是散弹噪声（shot noise），源自载流子通过二极管的随机过程，同时可能存在闪烁噪声和串联电阻的热噪声。 - **三极管噪声**：包括基极-集电极、基极-发射极的shot噪声，以及基极寄生电阻的热噪声。三极管的rπ和ro不产生噪声，因为它们是非物理电阻。 2. **有源器件特性**： - **MOS管噪声**：长沟道MOS管的噪声来源包括栅极电阻的热噪声、沟道热噪声和闪烁噪声。栅极电流shotnoise通常可以忽略。 3. **频率特性**： - **fT和fMAX**：fT是晶体管的截止频率，表示晶体管能够有效放大信号的最高频率；fMAX是器件的最高振荡频率，定义了器件可以工作的上限频率。 4. **按比例缩小与短沟道效应**： - 在集成电路工艺中，按比例缩小（Scaling Down）可提高集成度，但也带来了短沟道效应，这会导致阈值电压下降、漏电流增加、控制电场减弱等问题，影响器件性能。 5. **Scaling Down对RFIC设计的影响**： - Scaling Down会导致射频集成电路（RFIC）的尺寸减小，同时可能引入新的设计挑战，如噪声、功耗和线性度问题。 6. **其他工艺**： - 讲义可能还讨论了不同的半导体制造工艺及其对有源器件和模拟电路性能的影响。 7. **参考文献**： - 提供的参考资料可能包含更深入的理论和实践经验，以帮助学习者深入理解这些主题。 这些内容是射频集成电路设计的基础，涵盖了有源器件的噪声特性、频率响应和工艺影响，对从事相关领域的工程师来说非常重要。深入理解和掌握这些概念，将有助于设计出更高性能和更低噪声的模拟电路和射频集成电路。