做射頻ic 是否需要模擬ic 的基礎?

我是學模擬的,身邊同學都偏射頻,但是發現互相不太能討論問題。感覺模擬更偏控制,各種反饋環路,而同學他們射頻基本上做阻抗匹配什麼的。之前認為模擬應該是射頻的基礎,現在感到甚是疑惑,故有此問。


謝邀。

其實我不太想答這種只有初學者才能提出來的問題。但是被邀了幾次,乾脆一併回答吧。

答案很明確:絕對需要!這是毋庸置疑的!

RF/Mixed Signal IC你想隨便做做,那什麼都不用學太深。現在不比Abidi的出道年代了,那個時候沒有模擬器,沒有好的CMOS model,你要是想設計電路,什麼都得自己動手測,動手算。現在這個時代,模擬器這麼發達,TSMC的model這麼精準,這麼多只是想混口飯吃的designer,這麼多成熟的電路技術,國內又有這麼大的落後差距,所以嘛,隨便找個牛逼paper,照著搭一搭,調調參數,甚至懶得調,直接用模擬器掃,熟練工估計一兩個小時就能掃出很好的performance。基本功不用熟練,差不多就行了唄……

但是,這是工業界成千上萬一般的engineer做的事,不是頂級的設計人員做的事,更不是大學裡面應該做的事。如果大家都這樣,IC這一行早就完蛋了。

在IC這一行做學術,你要做的是創新,是改進,是circuit for next generation。

所以,你如果想做得好,外圍知識從通信到器件,都需要很清楚;而電路知識作為看家本領,從射頻到數字到模擬,沒有一樣不需要精通的。

具體到本題:射頻電路模塊的管子雖然少,但是不代表就簡單。因為幾乎所有的寄生效應都得考慮,從低頻到高頻都得計算。一個管子從三個或者四個不同的埠看過去是不是就是三個或者四個等效電路了呢?原來模擬裡面不需要考量的高頻極點是不是都需要考慮了呢?那些做mmWave的,連一根線都得考慮分散式效應,畫版圖的時候要是模擬電路和微波的知識不紮實,那還不早就打出gg了?而到了系統級,這些年在整個receiver上玩feedback或者feedforward的人還少么?要是連幾個管子的feedback都分析不清楚,系統級的怎麼搞?你照著搭都未必能搭出來,更不要說繼續創新和改進了。

我曾經在大三的時候也不知道自己學這些東西有啥用。有幸的是,當時機緣巧合,碰到了Prof.Abidi,年少無知無畏,過去問他老人家:「Dear Professor, which classes do you think are of the most importance for RF IC research as an undergrad?」

老人家的回答,我估計我會記一輩子:

"All of them. Believe me, all of them."


其實我原來也是這麼認為的,做獨立的小模塊比如LNA、Divider、VCO等,就那麼些點兒管子,模擬ok了,並不會思考太多。

但後來一接觸到如ADC、PLL之類偏系統的設計時,就會發現自己的模擬IC知識根本不夠用,而且就算是小模塊,想要進一步改善性能也要用到模擬的知識,比如反饋技術、降噪技術等等。目前自己也在補這方面的知識。(而且再到後來,你會發現器件知識同樣重要~)

所以,個人覺得模擬IC確實是射頻的基礎 ,要學好用好:)


連不起來是沒學透...


本質上來說射頻和普通的混合信號只是高頻和中低頻的模擬電路的區別,所以都是需要模擬電路的基礎,高頻的問題很多,但是中頻低頻也是有很多自己的問題,需要聚焦的知識點和能力各不相同。單看結果,rf相對來說投入同樣的精力可以產出更多好的文章,而對於數模轉換之類的中低頻領域,因為實踐方面的限制,所以性價比可能會低些。


射頻自古以來就是模擬不可分割的一部分……


我來說個具體一點的吧,模擬偏控制,射頻其實也需要大量的控制技術。阻抗匹配僅僅只是射頻放大器設計中的一小部分。

放大器需要偏置電路,需要一個合理的偏置放大器讓放大器在供電電壓變化下正常工作(PSRR),在溫度變化下正常工作(gm/dc constant band gap),在失配下工作(offset cancelling),這些都屬於模擬要學的。其實不僅僅是放大器,射頻系統中所有模塊都要用到偏置電路…

ET類放大器需要電源管理,那就是純粹的模擬電路了,feedback及其理論下bode plot,zeros,poles理論都要用到的…

還有雜訊分析,射頻的那套理論都是在模擬晶體管雜訊分析的基礎上,加上電感電容的頻譜搬移弄出來的。

模擬是射頻的基礎,學模擬不需要學太多射頻。學射頻不好好學模擬真是不應該…


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