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CMOS射频集成电路设计（第二版）

作译者：余志平,周润德等

出版时间：2024-03 千字数：1207 版次：01-01 页数：616

开本：16开装帧： I S B N ：9787121474538

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目    录
第1章  无线电发展历史的间断回顾	1
1.1  引言	1
1.2  麦克斯韦和赫兹	1
1.3  真空管发明前的电子学	2
1.4  真空管的诞生	6
1.5  Armstrong和再生放大器/检波器/振荡器	9
1.6  其他无线电电路	11
1.6.1  调谐与中和式调谐射频接收器	11
1.6.2  返回式电路	12
1.7  Armstrong和超再生电路	13
1.8  Oleg Losev和第一个固态电路放大器	14
1.9  结束语	15
1.10 附录A：真空管基础	16
1.11 附录B：究竟是谁发明了无线电	24
第2章  无线通信原理概述	31
2.1  无线系统简史	31
2.1.1  新生代时期	32
2.1.2  移动电话服务的首次出现	34
2.1.3  第一代蜂窝电话系统	36
2.1.4  第二代蜂窝电话系统	37
2.1.5  第三代（3G）蜂窝电话系统	40
2.2  非蜂窝无线通信的应用	40
2.2.1  IEEE 802.11（WiFi）	40
2.2.2  蓝牙	42
2.2.3  无线个人局域网（WPAN）	42
2.2.4  超宽带（UWB）	43
2.3  香农定理、调制及其他主题	43
2.3.1  幅值调制（AM）	47
2.3.2  DSB-SC（SC-AM）与SSB	49
2.3.3  角度调制：FM和PM	53
2.3.4  数字调制	56
2.4  传播	59
2.5  结论	64
2.6  附录：其他无线系统的特性	64
第3章  无源RLC网络	67
3.1  引言	67
3.2  并联RLC谐振回路	67
3.2.1  Q值	68
3.2.2  谐振时的支路电流	69
3.2.3  带宽与Q值	69
3.2.4  铃振与Q值	70
3.3  串联RLC网络	70
3.4  其他谐振RLC网络	71
3.5  作为阻抗变换器的RLC网络	72
3.5.1  最大功率传输理论	72
3.5.2  L形匹配	72
3.5.3  ? 形匹配	74
3.5.4  T形匹配	75
3.5.5  作为阻抗匹配网络的抽头电容谐振器	76
3.5.6  抽头电感匹配	78
3.5.7  双抽头谐振器	79
3.6  实例	80
3.6.1  L形匹配求解	81
3.6.2  ? 形匹配求解	81
3.6.3  抽头电容匹配求解	82
3.6.4  抽头电感匹配求解	82
习题	83
第4章  无源集成电路元件的特性	88
4.1  引言	88
4.2  射频情况下的互连线：趋肤效应	88
4.3  电阻	92
4.4  电容	94
4.5  电感	104
4.5.1  螺旋电感	104
4.5.2  键合线电感	111
4.5.3  其他电感公式	112
4.6  变压器	114
4.6.1  单片变压器的实现方法	116
4.6.2  平面变压器的解析模型	118
4.7  高频时的互连选择	120
4.8  小结	123
4.9  附录：电容方程总结	123
习题	124
第5章  MOS器件物理特性回顾	127
5.1  引言	127
5.2  MOS简史	127
5.3  场效应管：一个小故事	128
5.4  MOSFET物理特性：长沟道近似	128
5.4.1  线性区（三极管区）的漏极电流	130
5.4.2  饱和区的漏极电流	131
5.4.3  沟道长度调制	131
5.4.4  动态元件	132
5.4.5  高频品质因子	134
5.4.6  长沟道限制内的工艺尺寸等比例缩小规律	136
5.5  弱反型区（亚阈值区）的工作情况	136
5.5.1  基础知识	137
5.5.2  亚阈值模型公式	138
5.5.3  亚阈值模型小结	139
5.6  短沟道情况下的MOS器件物理特性	139
5.6.1  速度饱和对晶体管动态特性的影响	141
5.6.2  阈值电压的降低	141
5.6.3  衬底电流	142
5.6.4  栅极电流	142
5.7  其他效应	142
5.7.1  背栅偏置	142
5.7.2  温度的变化	143
5.7.3  垂直电场方向上的迁移率降低	144
5.8  小结	144
5.9  附录A：0.5 ?m Level-3 SPICE模型	144
5.10 附录B：Level-3 SPICE模型	145
5.11 附录C：Level-1 MOS模型	149
5.12 附录D：一些非常粗略的尺寸缩小规律	150
习题	151
第6章  分布参数系统	154
6.1  引言	154
6.2  集总和分布参数范畴之间的联系	156
6.3  重复结构的策动点阻抗	156
6.4  关于传输线的更详细讨论	157
6.4.1  有损传输线的集总参数模型	158
6.4.2  有损传输线的特征阻抗	158
6.4.3  传播常数	158
6.4.4  ? 与传输线参数的关系	159
6.5  有限长传输线的特性	162
6.5.1  终端匹配的传输线	162
6.5.2  终端接上任意负载阻抗的传输线	162
6.6  传输线公式小结	164
6.7  人工传输线	164
6.7.1  集总参数传输线的截止频率	165
6.7.2  终止集总参数传输线	165
6.7.3  m参数半段网络	166
6.8  小结	166
习题	167
第7章  史密斯圆图和S参数	169
7.1  引言	169
7.2  史密斯圆图	169
7.3  S参数	172
7.4  附录A：关于单位的一些说明	174
7.5  附录B：为什么采用50 ?（或75 ?）	175
习题	177
第8章  带宽估算方法	179
8.1  引言	179
8.2  开路时间常数方法	179
8.2.1  观察与解释	181
8.2.2  开路时间常数的精度	181
8.2.3  其他重要考虑	182
8.2.4  一些有用的公式	183
8.2.5  其他公式	184
8.2.6  设计实例	189
8.2.7  开路时间常数方法小结	195
8.3  短路时间常数方法	196
8.3.1  引言	196
8.3.2  背景材料	196
8.3.3  观察与解释	197
8.3.4  短路时间常数的精度	197
8.3.5  其他重要考虑	198
8.3.6  小结与结论	199
8.4  补充读物	199
8.5  上升时间、延时及带宽	200
8.5.1  引言	200
8.5.2  级联系统的延时	200
8.5.3  级联系统的上升时间	201
8.5.4  上升时间相加规则的一个（简单）应用	203
8.5.5  带宽-上升时间之间的关系	203
8.5.6  开路时间常数、上升时间相加及带宽缩小	204
8.6  小结	205
习题	205
第9章  高频放大器设计	208
9.1  引言	208
9.2  利用零点增大带宽	208
9.2.1  并联补偿放大器	208
9.2.2  并联补偿：设计实例	212
9.2.3  更多的有关利用零点增大带宽的方法	213
9.2.4  二端口网络带宽增大电路	215
9.3  并联-串联放大器	217
9.4  采用fT倍频器增大带宽	222
9.5  调谐放大器	223
9.5.1  引言	223
9.5.2  带单个调谐负载的共源放大器	224
9.5.3  调谐放大器的详细分析	225
9.6  中和与单向化	226
9.7  级联放大器	229
9.7.1  带宽缩小	229
9.7.2  每一级的最优增益	230
9.7.3  超再生放大器	232
9.7.4  一点存疑	233
9.7.5  分布式放大器	234
9.8  调幅-调相（AM-PM）的转换	235
9.9  小结	236
习题	237
第10章  基准电压和偏置电路	241
10.1  引言	241
10.2  二极管特性回顾	241
10.3  CMOS工艺中的二极管和双极型晶体管	242
10.4  独立于电源电压的偏置电路	243
10.5  带隙基准电压	244
10.5.1  经典的带隙基准电压	245
10.5.2  CMOS工艺的带隙基准电压	249
10.6  恒gm偏置	250
10.7  小结	252
习题	252
第11章  噪声	257
11.1  引言	257
11.2  热噪声	257
11.3  散粒噪声	263
11.4  闪烁噪声	264
11.4.1  电阻闪烁噪声	265
11.4.2  MOSFET闪烁噪声	265
11.4.3  pn结闪烁噪声	266
11.5  爆米噪声	266
11.6  经典的二端口网络噪声理论	267
11.6.1  噪声因子	267
11.6.2  最优的噪声源导纳	269
11.6.3  经典噪声优化方法的局限	270
11.6.4  噪声系数与噪声温度	270
11.7  噪声计算实例	271
11.8  一个方便的匡算规则	272
11.9  典型的噪声性能	273
11.10 附录：各种噪声模型	274
习题	275
第12章  低噪声放大器设计	279
12.1  引言	279
12.2  MOSFET二端口网络噪声参数的推导	279
12.3  LNA的拓扑结构：功率匹配与噪声匹配	286
12.4  功耗约束噪声优化	291
12.5  设计实例	294
12.5.1  单端LNA	294
12.5.2  差分LNA	297
12.6  线性度与大信号性能	299
12.6.1  估计IP3的几种方法	301
12.6.2  短沟道MOSFET LNA的线性度	303
12.7  无乱真信号的动态范围	304
12.8  小结	306
习题	307

第13章  混频器	310
13.1  引言	310
13.2  混频器基础	310
13.2.1  变换增益	311
13.2.2  噪声系数：单边带（SSB）与双边带（DSB）	311
13.2.3  线性度和隔离	312
13.2.4  杂散信号（SPUR）	313
13.3  作为线性混频器的非线性系统	315
13.4  基于乘法器的混频器	319
13.4.1  单平衡混频器	319
13.4.2  有源双平衡混频器	321
13.4.3  电位混频器	327
13.4.4  无源双平衡混频器	328
13.5  亚采样混频器	331
13.6  附录：二极管环形混频器	332
习题	334
第14章  反馈系统	337
14.1  引言	337
14.2  现代反馈理论简史	337
14.2.1  Armstrong和再生放大器	337
14.2.2  Harold Black和前馈放大器	338
14.2.3  负反馈放大器	339
14.3  一个令人费解的问题	340
14.4  负反馈系统灵敏度的降低	341
14.5  反馈系统的稳定性	344
14.6  衡量稳定性的增益与相位裕量	344
14.7  根轨迹技术	346
14.7.1  正反馈系统的根轨迹规则	350
14.7.2  A(s)的零点	350
14.8  稳定性准则小结	351
14.9  反馈系统建模	351
14.9.1  反馈系统建模的困难	351
14.9.2  切入点确定与环路传输计算	353
14.10 反馈系统的误差	353
14.11 一阶和二阶系统的频域与时域特性	356
14.11.1  一阶低通系统的公式	356
14.11.2  二阶低通系统的公式	358
14.12 实用的匡算规则	359
14.13 根轨迹实例和补偿	359
14.13.1  实例：极点和零点为纯实数且始终保持为实数	360
14.13.2  实例：变为复数的两个极点	360
14.13.3  实例：两个极点和一个零点	361
14.13.4  实例：趋向于不稳定的系统	361
14.13.5  实例：L(s)中有复数极点的根轨迹	362
14.13.6  实例：L(s)中零点在右半平面的根轨迹	362
14.13.7  实例：条件稳定系统	364
14.14 根轨迹技术小结	364
14.15 补偿	365
14.16 通过降低增益获得补偿	365
14.17 滞后补偿	367
14.18 超前补偿	369
14.19 慢滚降补偿	371
14.20 补偿问题小结	372
习题	372
第15章  RF功率放大器	377
15.1  引言	377
15.2  一般考虑	377
15.3  A类、AB类、B类和C类放大器	377
15.3.1  A类放大器	378
15.3.2  B类放大器	380
15.3.3  C类放大器	382
15.3.4  AB类放大器	384
15.4  D类放大器	385
15.5  E类放大器	386
15.6  F类放大器	388
15.6.1  反F类（F?1）放大器	390
15.6.2  另一种形式的F类放大器拓扑结构	391
15.7  功率放大器的调制	392
15.7.1  A类、AB类、B类、C类、E类及F类放大器的调制	392
15.7.2  线性化技术	394
15.7.3  效率提升技术	404
15.7.4  脉宽调制	406
15.7.5  其他技术	406
15.7.6  性能指标	410
15.8  功率放大器特性小结	413
15.9  RF功率放大器的几个设计实例	414
15.9.1  A类放大器设计实例	414
15.9.2  AB类、B类和C类放大器设计实例	417
15.9.3  E类放大器设计实例	417
15.10 其他设计考虑	419
15.10.1  附加功率效率	419
15.10.2  功率放大器的不稳定性	419
15.10.3  击穿现象	419
15.10.4  热失控	421
15.10.5  大信号的阻抗匹配	421
15.10.6  功率放大器的负载拉特性	422
15.10.7  负载拉等值线实例	423
15.11 设计小结	425
习题	425
第16章  锁相环	428
16.1  引言	428
16.2  PLL简史	428
16.3  几种线性化的PLL模型	432
16.3.1  一阶PLL	433
16.3.2  二阶PLL	434
16.4  PLL的一些噪声特性	437
16.4.1  VCO扰动的抑制	437
16.4.2  输入端噪声的抑制	438
16.5  鉴相器	439
16.5.1  作为鉴相器的模拟乘法器	439
16.5.2  作为鉴相器的换向乘法器	440
16.5.3  作为鉴相器的异或门	441
16.6  序列鉴相器	443
16.6.1  作为鉴相器的SR触发器	443
16.6.2  具有增宽输入范围的序列鉴相器	444
16.6.3  鉴相器与鉴频器的比较	445
16.6.4  其他类型的序列鉴相器	446
16.7  环路滤波器和电荷泵	450
16.7.1  环路滤波器	450
16.7.2  压控振荡器	455
16.8  PLL设计实例	456
16.8.1  4046 CMOS PLL的特性	456
16.8.2  一些设计实例	458
16.9  小结	462
习题	462

第17章  振荡器与频率合成器	466
17.1  引言	466
17.2  纯线性振荡器存在的问题	466
17.3  描述函数	467
17.3.1  描述函数的简单实例	468
17.3.2  MOS与双极型晶体管的描述函数	469
17.3.3  实例1：函数产生器	471
17.3.4  实例2：Colpitts振荡器	474
17.4  谐振器	482
17.5  调谐振荡器实例	485
17.5.1  基本LC反馈振荡器	485
17.5.2  晶体振荡器的混合形式	487
17.5.3  其他振荡器结构	489
17.6  负阻振荡器	490
17.7  频率合成	493
17.7.1  分频器延时	493
17.7.2  带有静态模数的频率合成器	495
17.7.3  带有抖动模数的频率合成器	496
17.7.4  组合式频率合成器	498
17.7.5  直接数字频率合成器	499
17.8  小结	500
习题	501
第18章  相位噪声	504
18.1  引言	504
18.2  一般性考虑	506
18.3  详细讨论：相位噪声	508
18.4  线性度与时变在相位噪声中的作用	510
18.5  电路实例	518
18.5.1  LC振荡器	518
18.5.2  环形振荡器	522
18.6  幅值响应	525
18.7  小结	527
18.8  附录：有关模拟的说明	527
习题	527
第19章  系统结构	531
19.1  引言	531
19.2  动态范围	531
19.2.1  级联系统的噪声系数	531
19.2.2  级联系统的线性度	532
19.2.3  一次变频接收器	534
19.2.4  上变频	535
19.2.5  双变频	536
19.2.6  镜像抑制接收器	536
19.2.7  直接变频	544
19.3  亚采样	546
19.4  发射器系统结构	546
19.5  振荡器的稳定性	548
19.6  芯片设计实例	548
19.6.1  GPS接收器	548
19.6.2  无线局域网实例	561
19.6.3  IEEE 802.11a直接变频无线局域网收发器	577
19.7  小结	585
习题	585
第20章  射频电路历史回顾	587
20.1  引言	587
20.2  Armstrong的成就	587
20.2.1  栅漏调幅信号解调器	587
20.2.2  再生式放大器和检波器	588
20.2.3  振荡器与混频器	589
20.2.4  超再生式放大器	589
20.3 “All American”五管超外差收音机	590
20.4  Regency TR-1晶体管收音机	592
20.5  三管玩具民用波段对讲机	593
20.5.1  接收模式	594
20.5.2  发送模式	594

译  者  序 
在Thomas H. Lee的《CMOS射频集成电路设计》一书于1998年由英国剑桥大学出版社首次出版至2004年第二版发行期间，CMOS射频集成电路的设计技术已从开发实验室原型和单个电路模块，发展成为能设计商用化的实现单片无线通信与无线局域网（WLAN）的射频前端电路。例如，德国Infineon（英飞凌）公司早在2003年就实现了以零中频变频接收器通路和直接调制发射器通路为特征的单片射频（RF）收发器。2006年初发表在国际固态电路年会（ISSCC）的文章报道，已经进一步实现了片上接收滤波器的集成。可见CMOS射频集成电路的设计已经实现并正在继续完善从电路到系统的过渡。
本书第二版正是为顺应这一技术发展的趋势而增订的。相对于第一版来说，第二版的篇幅增加了三分之一（英文原版页数近800页）。第2章“无线通信原理概述”是全新的一章；第19章“系统结构”的内容除部分涵盖第一版第18章（相同章名）的内容外，又增加了大量系统级的描述及两个芯片设计的实例［即全球定位系统（GPS），以及IEEE 802.11a直接变频无线局域网收发器］。这一前一后的两章对帮助读者从无线通信的角度学习后续具体的射频电路分析方法及从系统的高度来总结、贯通已掌握的知识极为有益。这在很大程度上也弥补了第一版对无线通信的系统级描述不够充分的遗憾。
除保持第一版流畅的写作风格外，Thomas H. Lee在第二版的新增部分中更加注重概念和直觉的描述，十分自然地介绍了抽象、烦琐的系统标准，并且容易理解或记忆，这也为进一步学习通信电路与系统知识打下了良好的基础。这本书的确是一本值得推荐的电子信息工程领域高年级本科生或研究生的优秀教材。
译者已在清华大学的研究生课程中多年使用该书（英文原版的第一版、第二版及第一版中译版）讲授CMOS射频集成电路的分析与设计，并另外开设一门专门面向流片的射频电路模块的设计课程。本书对电路的工作原理介绍得十分详尽与深入，虽有一些细节、公式上的错误，但已在中译版中尽可能地进行纠正。
第二版的翻译工作是在第一版中译版的基础上加以补充、修订的，有多位研究生和教师参与了此项工作。虽经认真校对，但仍难免在最终的译稿中存在缺陷和错误，望读者指正谅解。译者感谢美国UC Berkeley大学的博士研究生周晔，清华大学微电子学研究所的博士研究生张雷、     管曦萌、叶佐昌，以及参与第一版翻译的其他研究生。金申美女士在结稿过程中也给予了许多帮助，在此深表谢意。

余志平，周润德
于清华大学

 
第二版前言
自1998年本书第一版出版以来，RF CMOS已经迅速发展到民用领域。在1998年，唯一值得提及的RF CMOS电路例子是科研和工业样品。那时没有任何一家公司销售采用这种工艺技术的RF产品，而且会议的专题讨论（panel session）曾公开质疑CMOS是否适合于这样的应用——其结论常常是否定的。那时几乎没有什么大学开设任何一种RF集成电路设计课程，似乎只有一位大学教授开设了一门针对RF CMOS电路设计的课程。开发RF CMOS集成电路的障碍是缺少能正确考虑在吉赫兹（GHz）频率时的噪声和阻抗的器件模型。由于测量结果和模型之间相差太大，引起了人们的激烈争论，即深亚微米CMOS是否存在基本的尺寸缩小问题，以至于永远无法获得良好的噪声系数。
今天，情况已经发生了很大改变，许多公司现正利用CMOS工艺制造RF电路，世界各地的大学也在讲授一些关于将CMOS作为一种RF工艺的内容。在吉赫兹频率下，已在实际的电路中演示过低于1 dB的噪声系数，并且现在已有了极好的RF器件模型。这种发展趋势显然推动了本书第二版的出版计划。
根据许多读者的建议，本书第二版包括了有关无线通信原理的一章。在简述了无线传播的内容之后，有必要简短地讨论一下著名的香农调制方法，以引入用于讨论现代调制方法的相关内容。为了避免过度陷入信息论的奥秘之中，本书只涵盖了那些为理解无线系统为什么像它们表现的那样所必需的基本概念。用来说明这些概念的几个系统［如IEEE 802.11无线局域网（LAN）、第二代和第三代蜂窝电话技术及超宽带（UWB）技术］就是在这个意义上进行简略考察的。
有关无源RLC元件的一章现在直接放在已有许多扩充的有关无源IC元件的一章的前面，而不是像第一版那样放在其后。有关MOS器件物理特性的一章同样也进行了更新，以反映尺寸缩小趋势，并增加了相关内容以使读者能更好地理解适合于手工计算的模型；它同时还对尺寸缩小趋势如何影响将来的技术给出了一些合理的推测。与此相关的一章是有关LNA的设计，它对RF频率下MOS噪声的机理进行了详细讨论。在此我衷心感谢Philips公司的Andries Scholten博士和他的同事们的帮助，就在交付本书手稿最后期限的前几天，他们为我提供了丰富的数据。他们的严谨工作为器件物理特性和LNA这两章提供了大量新材料。
第二版的另一重新安排是，有关反馈的一章现在放在了有关功率放大器的一章的前面，以提供理解几个线性化方法所必需的原理。熟悉第一版的读者也将注意到，第二版对功率放大器这一章进行了大量扩充，其中增加了很多内容来说明实现线性化和提高效率的技术。
有关收发器结构的一章现在包括了更多关于直接变换结构的详细内容。许多工程师通过坚持不懈的工作已克服了许多令人生畏的、在第一版中所描述的那些使人悲观的问题。这一章现在包括了许多用于说明的实例，以全面论述如何将前几章的知识综合成一个连贯的整体。本章简要讨论了几个主题，虽然这些主题对于实现实际的收发器是必不可少的，但它们已多少超出了一本有关RF电路的教材的范围。这里还是讨论了相关的细节，包括模拟、平面布局、封装及其他内容。
第二版几乎对所有各章都做了重要的改进、更新和修订，这要归功于正在进行的大量研究工作，也要感谢许多学生和工程师给出的非常有价值的建议，他们在过去的几年中一直非常友好地提出他们的意见。哥伦比亚大学的Yannis Tsividis教授和他的学生所提出的建议与修正无疑是特别有价值的。
正如在第一版前言中所提到的，学生们常常特别乐意指出教授的错误。由研究生们搜集到的一系列丰富的建议大大提高了本书的价值，这将使今后使用本书的学生受益。感谢所有曾为本书第一版指出错误和提出建议的人，他们使得第二版的错误大大减少。不过，经验表明，凡事不可能达到尽善尽美，我知道我还将继续从读者那里听到有关这本书的某些印刷错误、谬见或表述不清的问题。
最后，我要真诚地感谢我的妻子Angelina的爱、鼓励和理解。

Thomas H. Lee  
 
第一版前言
射频（RF）电路设计领域的复兴在很大程度上源于无线通信领域当前意想不到的爆炸性增长。由于工业界和学术界对这个RF热点的再度涌现缺乏准备，一股培训新一代RF工程师的教育热潮正在兴起。然而在努力综合两种传统的领域［即“通常”的RF及低频集成电路（IC）］设计时会遇到一个问题：“传统”的RF工程师和模拟IC设计者常常发现他们之间的交流是很困难的，这是因为他们不同的背景基础及他们实现各自电路的不同方法所致。射频IC设计（特别是在CMOS中）是一个与分立RF设计完全不同的工作。本书力图起到一个承前启后的作用。
本书的内容取自斯坦福大学为研究生讲授的有关射频IC设计的一学期高级课程的一套讲义。本课程是低频模拟IC设计课程的延伸，因此本书假定读者已非常熟悉在一般教材中介绍的内容，如P. R. Gray和R. G. Meyer所著的Analysis and Design of Analog Integrated Circuits。本书提供了一些复习资料，所以从事实际工作的工程师只要对大学本科教育还留有一些印象，就能够深入学习下去而不会不知所云。
本书的内容显然超出了学生在一个学期里能够轻松消化的范围，所以希望任课教师能选取适合于他们授课、学时要求及学生专业水平的内容。在下面有关各章内容的介绍中包含了一些提示，即哪几章可以不讲或迟讲。
第1章介绍无线电的发展变化史。介绍这部分材料主要是出于文化上的考虑。作者注意到并不是每个人都对历史感兴趣，所以不感兴趣的读者可以跳过它而提前进入讲解技术的章节。
第2章（第二版中的第4章）考察标准CMOS工艺中通常都有的无源元件。本章的专业内容集中在电感上，因为它们在RF电路中起着突出的作用，此外还因为有关这一内容的材料在当前的文献中很分散（好在这种情形正在迅速改变）。
第3章（第二版中的第5章）快速回顾了MOS器件的物理特性和模型。由于深亚微米工艺已经很普遍了，因此重点放在考虑短沟道效应的近似解析模型上。本章自然是简短的，它只是作为对别处已有的细节讨论的一种补充。
第4章（第二版中的第3章）考察了集总的无源RLC网络的特性。对于专业程度较高的学生，这一章可以作为复习内容，也可以忽略。根据作者的经验，很长时间以来大多数本科课程就已基本上不详细讲解电感了，所以本章采用一定的篇幅来考察有关谐振、Q（品质）因子和阻抗匹配的问题。
第5章（第二版中的第6章）把在集总参数网络里引入的许多概念延伸到分布参数的领域。在本章，传输线是以一种不寻常的方式介绍的，即不再讲解推导电报方程及其相应的波动解。一条均匀线的特征阻抗和传播常数完全是从集总参数概念的简单延伸推导出来的。尽管分布参数网络在当代的硅IC工艺中只起很小的作用，但这一情况将是暂时的，因为器件的处理速度大约每三年翻一倍。
第6章（第二版中的第7章）在传统微波技术人员的思维及IC设计者的看法之间架起一座重要的桥梁，即通过简单推导史密斯圆图，解释了什么是S参数及为什么说它们很有用。尽管通常IC工程师几乎肯定不会用这些工具来设计电路，但许多仪器都是以史密斯圆图和S参数的形式来提供数据的，所以现代工程师仍然需要熟悉它们。
第7章（第二版中的第8章）介绍了许多种简单的带宽估计方法，从一系列一阶的计算或简单的测量出发来估计高阶系统的带宽。前一组技术称为开路（或零值）时间常数方法，它允许我们识别出电路中限制带宽的部分，同时又提供了一般偏保守的带宽估计。在带宽、延时和上升时间之间的关系允许我们折中考虑各种参数时识别出重要的自由度。特别是本章提出的观点与许多工程师的想法不同，即增益完全不是以任何基本的方式和带宽互相联系的，而是和延时更紧密地耦合的，这就打开了一个重要的入口，为放大器结构指出了可以运用这一折中原则而仍使带宽很大程度地保持不变的方法。
第8章（第二版中的第9章）详细介绍了设计极高频率放大器（宽带和窄带）的问题，其中许多技巧是通过有意违反开路时间常数方法所基于的假设而实现的。
第9章（第二版中的第10章）探讨了许多偏置方法。尽管主要意图是作为复习之用，但用标准CMOS实现可靠基准电压的问题非常重要，足以值得冒内容有些重复的风险。特别是本章重点讲述了CMOS兼容的能隙基准电压源及恒跨导偏置电路，也许这比大多数通常的模拟电路教材的内容更多一点。
第10章（第二版中的第11章）研究噪声的所有重要问题。只是在某个可接受的带宽上得到足够的增益常常是不够的。在许多无线应用中，接收的信号幅值处于微伏的范围内。需要放大这样微小的信号而又尽可能没有噪声显然是我们所希望的，因而这一章提供了在一定工艺下找出达到最佳可能噪声性能所需条件的基础。
第11章（第二版中的第12章）继前几章之后介绍低噪声放大器（LNA）结构，以及在对功耗有明确约束条件下所能达到的最佳噪声特性的具体条件。这种有功率约束的方法与标准的针对分立器件的方法有很大的差别，它利用了为IC设计者所享有的自由度来调整器件的尺寸以达到一个特定的最优状态。本章还讨论了动态范围这一重要问题，并介绍了用来估计大信号线性度限制的一个简单解析方法。
第12章（第二版中的第13章）介绍了第一个有意识设计的非线性元件，它也是所有现代收发器的心脏——混频器。在了解混频器的关键性能参数后，本章考察了许多混频器的拓扑结构。与LNA一样，有关动态范围的问题一直是讨论的重点。
第13章（第二版中的第15章）介绍了各种各样构建RF功率放大器（PA）的拓扑结构。在对于增益、效率、线性度及输出功率之间重要而又常常差强人意的折中考虑中，我们得到了一系列的拓扑结构，每一个都有其特定的应用领域。本章最后考察了实际功率放大器负载拉（load-pull）效应的实验特性。
第14章复习了经典的反馈概念，主要为讲解锁相环的第15章做准备。具有扎实的有关反馈基础的读者可以粗略地读一读这一章或者完全跳过。
第15章（第二版中的第16章）在介绍了一阶和二阶锁相环（PLL）的基本工作原理之后，分析了许多锁相环电路。本章详细地考察了锁相环的稳定性，并提供了一种简单的标准来评估PLL对电源和衬底噪声的灵敏度。
第16章（第二版中的第17章）仔细分析了振荡器和频率合成器的问题，同时考虑了阻塞（弛豫）振荡器和调谐振荡器，后一类振荡器可进一步划分成LC和晶振控制振荡器。本章同时介绍了固定和可控振荡器，并对振荡器幅值的预测、起振条件及器件尺寸的确定进行了研究。
第17章（第二版中的第18章）把前面对于噪声的研究延伸到振荡器。在说明了优化振荡器噪声性能的某些一般准则之后，介绍了很有用的基于线性时变模型的相位噪声理论。对于人们怎样减少像MOSFET这种一向被认为噪声严重的器件所构成的振荡器的相位噪声，这个模型做出了令人惊奇的“乐观”（但已被实验证实的）预测。
第18章（第二版中的第19章）把前面各章联系起来分析接收器和发射器的结构。本章推导了计算有关子系统级联的交调和噪声系数，考察了传统的超外差结构及低中频（IF）镜像抑制和直接变频接收器，详细研究了它们的相对优点和缺点。
最后，第19章（第二版中的第20章）以本书开始的方式来结束本书的讨论，即介绍某些历史。对于经典的（显然是非CMOS）RF电路不是泛泛地而是刻意举出了一些有代表性的例子，如讨论了Armstrong的早期发明，即“All American”五管超外差收音机，第一台晶体管收音机，以及第一个玩具对讲机。与第1章一样，这一章的介绍纯粹是为了扩展阅读，所以那些不认为历史课很有趣或值得学习的读者可以合上这本书并且庆祝自己已经读完了整本书。
如果不是我的同事和学生们的慷慨帮助，这样厚的一本书本来是不可能在给定的时间内完成的。我的行政助理Ann Guerra以她特有的兴致和效率处理每一件事而奇迹般地争取到了时间。同时，许多博士生阅读了本书的草稿并提出了建议，他们是Tamara Ahrens、Rafael Betancourt- Zamora、David Colleran、Ramin Farjad-Rad、Mar Hershenson、Joe Ingino、Adrian Ong、Hamid Rategh、Hirad Samavati、Brian Setterberg、Arvin Shahani及Kevin Yu。此外还有Ali Hajimiri、Sunderarajan S. Mohan和Derek Shaeffer，他们的突出贡献值得特别提及。没有他们在最后一刻的帮助，恐怕这本书至今还未完成。
作者也极为感谢这本教材的审阅者，无论是知名的还是不知名的，他们都给出了很有见地的极好建议。在此特别感谢Howard Swain先生（以前在Hewlett-Packard公司工作）、德州仪器（TI）公司的Gitty Nasserbakht博士、麻省理工学院的James Roberge 教授及华盛顿州立大学的Kartikeya Mayaram教授，他们指出了文字和插图错误，并给出了很有价值的建议。Four-Hand Book Packaging公司的Matt和Vickie Darnell在本书编辑和排版方面做出了很多贡献。他们对我的草稿所做的化腐朽为神奇的大胆努力表明他们具有超群的智慧。另外，哥伦比亚大学出版社的Philip Meyler博士则是首先催促我撰写这本书的人，没有他，也就没有本书的及时出版。
尽管学生们在发现教授讲义中的错误时异常欣喜，但有些错误还是逃过了仔细的检查，甚至在经过三年的使用之后也是如此。非常遗憾，这意味着更多的错误等待着读者去发现。我认为这正是第二版要做的事。

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