1.不同类型的电感？各自的功能和应用是什么？
2.不同类型的电容？各自的用途和功能？
3.不同类型的电阻？各自的用途？
4.
6.什么是功率增益？有多少种功率增益？分别起什么作用？为什么提出？
7.增益平坦度是多少？
8.为什么噪音最小的阻抗点不是驻波最小的阻抗点？
9.稳定性类别？绝对稳定条件是什么？相对稳定条件是什么？绝对稳定条件下如何设计？相对稳定条件下如何设计？
10.有多少种设计方法？
11.电路偏置类型？
12.输入驻波比和输出驻波比？
【Q1不同类型的电感？各自的功能和应用是什么？
【A1】
- 高阻抗电感
- 曲折线形电感
- 螺旋电感
- 高阻抗电感:极限感值小(1nH内)常用于工作频带宽的分布式放大器；
- 曲折线性电感：面积过大，不能满足芯片小型化要求，被弃用；
- 螺旋电感：对于片上的螺旋电感，相邻的微带线具有相同方向的电流，因此产生的互感扩大了螺旋电感的值。它可以在占用面积小的情况下产生几个nH与弯曲的微带线电感相比，电感具有更高的质量因素。
缺点:高频下会有明显的趋肤效果和严重的寄生效果，螺旋电感的Q值还是不尽如人意；
加工难度，它需要从中心连接到外部电路，必须使用空气桥结构或者是电介质隔离的底下通路。
反馈电容器用于平面螺旋电感和等效电路模型Cs螺旋电感的固有谐振频率相对较低，工作频率一般只能达到20Ghz.
【Q2不同类型的电容？各自的用途和功能？
【A2】
- 微带线形电容
- 二极管肖特基PN结电容
- 耦合叉指形电容器
- MIM电容
- STK 电容
- 微带线电容和PN结电容适用于高阻抗匹配电路，但最大允许电容值较低
- 叉指电容可达1pF,受尺寸限制和分布效应的影响，当电容器较大时不能使用
- MIM叉指电容为覆盖结构，两块金属板中间夹杂介质膜，可用于低阻抗电路/旁路和隔离电路
- 工作频率低于20GHz时，MIM电容在MMIC中普遍使用
【Q不同类型的电阻？各自的用途？
【A3】
- 薄膜电阻
- GaAs膜电阻
- 用于反馈电路
- 用于功率合成器
- 用于耦合器隔离和终端
- 缓冲电阻作为平衡宽带范围增益的缓冲电阻
【Q4】
【A4】
低频时，可以将有源器件看作是二端口网络，使用网络的两端口参数描述，常可以等价成固定的Z，Y,h或ABCD来描述特性
高频时，上述理想的开短路条件不满足，所以用端口特性S参数来表征。
A波是输入波，B波是输出波。
现在目标是，看一下理想情况下的端口输出的波的比值特性。
以A1波为唯一输入波，A2波=0
此时，测量B1波和B2波，因为B2是我们输出端口出来的波，是我们理想的需要的传输信号。所以当然是传输信号越大越好。
而B1波是我们不希望的回路上的波，它会影响我们的信号。并且，可能还会引起VSWR的驻波问题，阻碍信号传递。所以应该是越小越好。
那么，S参数可以看作是，在仅仅有单端波输入情况下的输出的理想参数。
但是，往往双端都可能作为输入波，即A1,A2两端的波同时作为输入波存在。
比如，后级反射回来B1的波，直接送到了前级的2端口输入端作为A2波，那么这样就会互相影响。
所以，非理想下实际的波的情况是
对于任意负载阻抗时的输入反射系数和输出反射系数：
负载端匹配的时候，TL=0;Tin=S11;源端匹配时，Ts=0,Tout=S22
我们可以看成是，和负载与源完全无关时，任意负载和源的条件下。
二端端口1上输入和输出的全部波的比值，就是Tin,可以看成是看向器件的输入信号的特性。
而Tout则是器件端口上全部输入和输出波的比值，可以看成是看向器件端面，所获得的全部信号。
可以把任何被测器件看作是一个黑盒子，我们不知道这个黑盒子中有什么东西，但是我们只要知道从这个端口看进去和看出来的波的情况。
我就可以把黑盒子和黑盒子连接起来。
一堆磁铁，它有N和S极，把它切开来，它的断面依旧是一个N和S的结合。
所以，匹配一定互易，这样才能最大信号传输，像磁铁一样吸附力最大。
否则，如果N的断面上多了一点S的特性，不是会和另一面的S端产生排斥的作用么？
这样，就相当于N的断面上能量和S端能量相比，少了很多，大小不匹配了，无法达到最佳传输。
电磁波传输也是一样的道理。
现在我们看器件，就像是把磁铁左边切断，右边切断，去看中间一块磁铁的特性。
从中间看向左侧的信号Ts就是它的端口特性，同时也表征着左侧磁铁的输出特性。
这其中，中间磁铁是黑盒子，我们没法改变，Tin和Tout都是属于器件的特性，这东西做出来的时候，特性就已经决定。
我们的目标就是试图改变一下左侧的磁铁和右侧磁铁的状态，然后将中间的磁铁的性能最大的发挥到外面的电路中去。
但是，左侧的磁铁的整体，可能里面不仅仅有匹配电路（通路匹配），而且可能接个负载。
因为它本身就是要级联的，就算是单端的，那么最后其实还是要和外面的电缆还有器件连起来的。
所以通信协议就很重要了，大家按照一个标准去通信，这样才能不“牛头不对马嘴”
于是，我们把前后两块磁铁再分一下。
那么，如果TL=0，就相当于不考虑负载对DUT的传送信号的影响，或者可以说负载就是50欧姆的匹配状态。
TL=0也可以翻译成，A2波没有去干扰A1波的情况，即A2=0。
所以，此时的S22就是DUT的输出反射状态了，而此时S21和S12都完全成为交互传输信号，而不会有损耗在回路中的信号了。
在级联的条件下，什么是真正的损失信号？就是驻留在端口的信号，被端口吃掉阻碍掉的信号就是信号损失。
而穿通的传输的信号，都是流通在端和端之间的，器件成了信号传递的“媒介”，所以本质上信号无损失。
【Q5】
【A5】
我们还是分成几个端面，我们的目标还是把DUT的性能发挥出来。
那么DUT本身的噪声对我们来说，就相当于是DUT自身的性能，从它出厂的那一刹那，这个性能就变化不了了。
所以，对于外接电路，我们还是需要用匹配的方法，将信号通路间的噪声尽可能降低。
因为我们知道，信号失配本质上是波传输的阻碍或增幅。
NF同样和S参数一样，是端口特性。
全部从端口的角度去看所有器件，而不是从器件两端之间的传输形成的效应来看器件。
这是大信号和小信号观察器件完全不同的角度。
那么，从端口的特性来说，我们肯定是希望输入端面上的“通信”的信号越大越好，而输入断面上的“阻碍”的信号越小越好。
阻碍信号中，一切不希望的信号本质上都可以看作是噪声。比如端口上测量的DUT本身的噪声，比如进入端口的非线性信号，比如进入端口的交调信号，比如临近通道之间互相干扰的频段噪声。
无论从功率，频率，相位，信号的角度看的，在端口上“干扰”或“淹没”主信号的信号，都可以视作噪声。
于是，我们只需要知道端口上通信的信号和阻碍信号的比值，就可以作为一个端口特性去衡量出一个标准。
于是，诞生了NF这个指标。
我只要知道输入端口的信噪功率比和输出端口的信噪功率比，那么就可以知道我传输进这个DUT的信号会变出多少不理想的信号出来，是不是会淹没主信号？
这里产生一个疑问，为何一定是以“功率”作为衡量的媒介？电压可以么？电流可以么？相位？幅度？
用dB表示可以方便加减计算
什么是噪声的恶化？
就是NF大于1的情况下，信号放大了，但是噪声没有等比例被放大，影响变严重的条件下。
可以看成，源端是一个噪声源，负载端又是一个噪声源，这两个源都会往DUT里面送信号，导致DUT的噪声传输出来恶化。
源，应该用导纳来描述。
源导纳
负载导纳
最后，得到这个NF的全部的值，可以看到NFmin是最小噪声参数，理想情况下当然是接近它最好了。Rn是等效噪声电阻，R0是微波系统阻抗（归一化的阻抗50欧姆），Topt表示具有最小噪声系数时的源反射的系数。
主要是第一级噪声影响最大。
- 选择栅长短的。栅长越短，跨导Gm越大，栅电容Cgs越小，噪声越小。（栅长大了，相当于用于传输信号的沟道电阻Rds变大了，本身消耗在gate上的能量也变大了。Cgs电容是起到高频传输信号的作用，有效信号越高越好，所以Cgs越小越好）
- 选择迁移率更高的。迁移率更高，跨导Gm越大，噪声越小。（载流子流动更快了，有效信号越大，受影响的信号就相对越小）
- 这种选择栅宽和叉指数，既降低Rn,Rg,Rs,又兼顾Cgs
- 合理选择器件的直流偏置点，选择靠近线性区的，功率低的，则噪声较小。
【Q6】什么是功率增益？有几种功率增益？分别起什么作用？为何提出？
【A6】
- 转换功率增益Gt=PL/PA
- 工作功率增益Gp=PL/Pin
- 资用功率增益Ga=Pout/PA
- 单向化功率增益Gtu=Gs*G0*GL
转换功率增益Gt与ZS和ZL都有关，GT=PL/PS，功率源经过DUT后变成多少输出。
主要是表征的DUT双端的传输性能
工作功率增益Gp定义为耗散在负载上的功率PL，和传输到二端口网络的输入功率Pin之比Gp=PL/Pin
转换功率增益Gt是DUT双端匹配下产生的功率增益，DUT的增益就是转换功率增益。它的数值大小和匹配相关，当Ts=TL=0时，则可以获得Gt=G0=(S21)^2，此时就指晶体管自身的物理意义，表示有DUT时负载上获得的功率和没有DUT时负载上得到的功率增加的倍数
PL:负载所获得的功率
PIN：电路network的输入功率
Pavs/PA:信号源所能提供的最大功率
Pavn/Pout:电路所能提供的最大功率
“左Ga右Gp，全部是Gt“
【Q7】增益平坦度？
【A7】频带内功率起伏变化，可用的最大增益和最小增益之差来表示。
在宽带内，级间的反射相位或叠加或抵消，增大了起伏。
工作带宽BW内的增益的平坦程度。
为何需要这个指标？
因为不平坦的增益会导致各个频点之间信号的失真。
也就意味着，相位状态被改变了。
【Q8】为何噪声最小的阻抗点，并不是驻波最小的阻抗点？
【A8】
因为噪声NF是有效信号和阻碍信号的比值，驻波最小只能保证阻碍信号最小，无法保证有效信号最大。
【Q9】稳定性的类别？什么是绝对稳定条件？什么是相对稳定条件？绝对稳定条件下如何设计？相对稳定条件下如何设计？
【A9】
绝对和相对的界限，就在于输入源和负载阻抗是否可以随便取，都能保证稳定。
相对稳定会有潜在风险，主要是在相对稳定的空间外的阻抗，会引起系统的震荡，导致无法稳定工作。
一般，大多情况下，最好保持全频带稳定。
绝对稳定条件是：
考虑放大器的稳定性时，着重要考虑低频段的稳定性，因为低频段增益高，容易产生自激振荡。
增益高的地方，就容易自激震荡。
放大器一旦自激，即使这个频点不在我们设计的工作频带内，放大器的放大特性也会被破坏。
而对于级联的情况，即使K总是大于1，也有可能震荡。
因此必须，对整个电路的稳定性都要进行稳定性分析。
【Q10】设计方式有几种？
【A10】
- 晶体管
- 集总元件
- 分布式
- 微带传输
- 共面波导
- 微机械加工传输
【Q11】电路偏置的种类？
【A11】
- 自偏置
- 并联负反馈
电阻RS上产生的偏压就是栅源电压，
接旁路电容Cf形成射频回路，避免引入电阻造成的射频能量衰减和增益下降。
【Q12】输入驻波比和输出驻波比？
【A12】
【Q】待更新
【A】
【Q】
【A】