K_CMOS器件

器件的选择

1. 基本结构属性(有源/无源)
2. 信号处理属性(线性/非线性)
3. 工作条件属性(小信号/大信号)
4. 典型应用属性(定性/定量)

器件分类

无源器件

1. 电阻
2. 电容
3. 电感

有源器件

1. PN结
2. 三极管BJT
3. MOSFET

总结

1. 除PN结外大多数多端口器件均为有源器件。
2. 有源器件正常工作需要有一定的静态工作点。
3. 无源器件不需要条件，通常为有源器件提供静态工作点。
4. 三端口及以上器件才能够放大(输入回路与输出回路不在一起)。
   　

电阻

1. 符合欧姆定律:V=IxR
2. 电阻定义:
3. 应用: 电阻自身的设计简单，主要考虑在电路中的电流定义、电位调节，设定合适的工作点和匹配条件。电阻还是形成RC或极零点的重要因素之一。

电容电感

1. 定义:
2. C和L功能上表现为对偶特性
   　 大信号&时域描述:
   　 小信号&频域描述:
3. 特点:电容上电压不能突变，电压纹波；电感上电流不能突变，电流纹波。
4. 应用:
   　 时域大信号:做启动电路Start-up，延迟电路 Delay，脉冲振荡器Pulse OSC，直流分离器DC separator(去除直流工作点)
   　 频域交流小信号:做正弦波振荡器Sinusoid OSC，回路补偿Loop Compensation，平衡滤波Filter

PN结

1. 示意图:
   　
2. 特性及应用:
   　
3. 伏安特性曲线
   　
4. 漂移电流符合欧姆定律，扩散电流不符合

三极管BJT

1. 示意图:
   　
2. 特性:
   　
3. 伏安特性曲线
   　

MOSFET

1. 示意图
   　

   /	PMOS	NMOS
   载流子	空穴	电子
   载流子方向	S->D	S->D
   电流方向	S->D	D->S

　 V(GS)感应的载流子梯度形成扩散电流
　 V(DS)横向电场驱动形成漂移电流

2. 基极接法:PMOS B接低电平，NMOS B接高电平(Vdd)
   　
3. 伏安特性曲线
   　
4. 各个区条件
   　
   　
   　 (强反型条件下，扩散电流可忽略)
5. 沟道夹断
   　 $V_{DS}$不断增大，当$V_{GD}=V_{TH}$时，发生沟道夹断现象。
   　
   　阈值电压(开启电压)
   　　对于NMOS:$V_{TH}=V_{TN}>0$,电子沟道
   　　对于PMOS:$V_{TH}=V_{TP}<0$,空穴沟道
6. 反相器模型
   　
7. I(DS)推导
   　
   　
8. 沟道调制效应
   　 指MOS晶体管中，栅下沟道预夹断后，若继续增大$V_{DS}$，夹断点会略向源极方向移动。导致夹断点到源极之间的沟道长度略有减小，有效沟道电阻也就略有减小，从而使更多电子自源极漂移到夹断点，导致在耗尽区漂移电子增多，使$I_D$增大的效应。
   　
9. 衬底偏置效应
   　 衬底偏置效应(V(TH)反偏)
   　
10. 交流参数的直流I-V方程推导