Ограниченная усилением модель операционного усилителя с дополнительным шумом
Simscape / Электрический / Интегральные схемы
Блок Finite-Gain Op-Amp моделирует ограниченный усилением операционный усилитель. Если напряжениями в положительных и отрицательных портах является V p и V m, соответственно, выходное напряжение:
где:
A является усилением.
R является выходным сопротивлением.
I является текущий выход.
Текущий вход:
где R в является входным сопротивлением.
Выходное напряжение ограничивается минимальными и максимальными выходными значениями, которые вы задаете в диалоговом окне блока.
Блок Finite-Gain Op-Amp может сгенерировать тепловой шум. Если вы устанавливаете параметр Noise mode на Enabled
, затем эквивалентная схема для блока включает шумовой текущий источник, присоединенный к каждым из входных параметров и шумовому источнику напряжения, присоединенному к входу неинвертирования. Эти три источника шума являются независимыми и некоррелироваными.
Блок генерирует шумовое напряжение и текущий согласно:
где:
Шум v является шумовым напряжением.
Плотность v является односторонней, спектральной амплитудной плотностью шума напряжения.
Шум i является шумовым током во входе.
Плотность i является односторонней, спектральной амплитудной плотностью токового шума, применился к тому входу.
h является временем выборки.
N является Гауссовым случайным числом с нулевым средним и стандартным отклонением одного.
Блок генерирует Гауссов шум при помощи источника PS Random Number в библиотеке Simscape™ Foundation. Можно управлять seed случайных чисел путем установки параметра Repeatability:
Not repeatable
— Каждый раз, когда вы симулируете свою модель, блок сбрасывает случайный seed с помощью генератора случайных чисел MATLAB®:
seed = randi(2^32-1);
Repeatable
— Блок автоматически генерирует значение seed и хранит его в блоке, чтобы всегда начать симуляцию с того же случайного числа. Это автоматически сгенерированное значение seed установлено, когда вы добавляете блок Finite-Gain Op-Amp от библиотеки блоков до модели. Когда вы делаете новую копию блока Finite-Gain Op-Amp из существующего в модели, новое значение seed сгенерировано. Блок устанавливает значение с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB, показанной выше.
Specify seed
— Если вы выбираете эту опцию, дополнительные параметры позволяют вам непосредственно указать, что значения seed случайных чисел для входного напряжения, не инвертируя вводят текущий, и инвертирование ввело текущий.