射频毫米波芯片设计10:详解集成电路中MOS管的基本原理和工作特性

本文共计五部分

（全文阅读大概需10分钟，内容多有不严谨甚至是调侃的成分，大家看看图个乐，加深下印象。如果你在阅读本文某些地方，有那种言而不明的朦胧感的时候，那一定是博主自己也没整明白，开始在划水，所以更多专业的知识还是希望大家下来看看书复习下，当然最后还是希望本期内容对您开卷有益）

1.前言——为啥要了解MOS管

2.MOS管的基础概念

3.MOS管的I/V特性

4.MOS管的二级效应

5.MOS管的抽象电路模型

前言

都说酒是穿肠药，色是刮骨刀，那么在现代电子系统中，咱门的MOS管大哥，便是传统真空管电子以及分离式固态射频电路的意大利炮，正逐步用他那无与伦比的性能、超低的功耗、极小的尺寸把传统工艺电路轰进了历史博物馆，当然也在不断地提高着大家对集成电路的认知。

在前面几期我们聊到了常见的射频基础概念，也基于几个实际例子给大家演示了射频电路的设计方法，学习了如何设计滤波器、耦合器、天线、低噪声放大器等等，如下所示（大家有时间的话，可以链接过去复习下，或许学习的过程是痛苦的，但希望这几篇博文可以是苦寒中的梅花清香，让大家有所获）：

1. 《1.3万字详解射频微波芯片设计基础知识…》

2. 《芯片滤波器设计实战指南》

3.《 耦合器芯片》

4.《 详解圆极化天线…》

5.《 详解基于ADS的低噪声放大器芯片设计》

……

为了后续设计稍微复杂的射频有源电路，本期主要介绍下MOS管的基础。我们知道在射频微波电路中Cascode和吉尔伯特单元是最为常见的电路结构（LNA、PA、Mixer、VGA、PS等电路中常常有使用到），那么在开聊这些稍微复杂的电路结构之前，咋门先看看下面的一个简化的电路，大家可先停下来，思考下：

问题导入：如下图所示，假定Vth0=0.7V，忽略沟道调制效应和体效应（即lambda=0，gama=0），分析下图中电路，当Vx从0V变化到3V时，Ix是怎么样的一个响应曲线，同时M1管子是怎么样工作的？？？

（小提示：大家伙可以分三种情况((0，1)；(1，1.2)；(1.2，3))去讨论结果，如果有疑问可以加微波射频网的小编好友然后入群讨论，文末有小编的微信二维码）

好了，言归正传，本篇博文的主要目的是：希望通过总结概括MOS管的基础知识，1：给在校学生一个学习提纲；2：给正在求职面试的同学一个方便查阅的途径；3：也希望本期内容可以给从业人员一个温故而知新的小文库。因此，下面将按照如下内容进行展开：