exponenta event banner

ОУ с конечным усилением

Модель операционного усилителя с ограниченным коэффициентом усиления с дополнительным шумом

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрические/Интегральные схемы

  • Finite-Gain Op-Amp block

Описание

Блок Op-Amp с конечным усилением моделирует операционный усилитель с ограниченным усилением. Если напряжение на положительном и отрицательном портах равно Vp и Vm соответственно, то выходное напряжение будет следующим:

Vout = A (Vp-Vm) Iout * Разгром

где:

  • А - это выигрыш.

  • Rout - выходное сопротивление.

  • Iout - выходной ток.

Входной ток:

Vp-VmRin

где Rin - входное сопротивление.

Выходное напряжение ограничено минимальным и максимальным выходными значениями, заданными в диалоговом окне блока.

Тепловой шум

Блок ОУ с конечным усилением может генерировать тепловой шум. Если для параметра Noise mode установлено значение Enabled, то эквивалентная схема для блока включает в себя источник шумового тока, присоединенный к каждому из входов, и источник шумового напряжения, присоединенный к неинвертирующему входу. Эти три источника шума являются независимыми и некоррелированными.

Блок генерирует напряжение шума и ток в соответствии с:

vnoise = vdensity2hN (0,1)

inoise = idensity2hN (0,1)

где:

  • vnoise - напряжение шума.

  • плотность - односторонняя спектральная амплитудная плотность шума напряжения.

  • inoise - ток шума на входе.

  • identity - односторонняя спектральная амплитудная плотность текущего шума, подаваемого на этот вход.

  • h - время отбора проб.

  • N - гауссово случайное число с нулевым средним и стандартным отклонением единицы.

Блок генерирует гауссовский шум, используя источник случайных чисел PS в библиотеке Simscape™ Foundation. Можно управлять начальным числом случайных чисел, задав параметр Repeatability:

  • Not repeatable - Каждый раз при моделировании модели блок сбрасывает случайное начальное число с помощью генератора случайных чисел MATLAB ®:

    seed = randi(2^32-1);
  • Repeatable - блок автоматически генерирует начальное значение и сохраняет его внутри блока, чтобы всегда начинать моделирование с одного и того же случайного числа. Это автоматически генерируемое начальное значение задается при добавлении в модель блока OP с конечным коэффициентом усиления из библиотеки блоков. При создании новой копии блока Op-Amp с конечным коэффициентом усиления из существующей в модели создается новое начальное значение. Блок устанавливает значение с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB, показанной выше.

  • Specify seed - Если выбрана эта опция, дополнительные параметры позволяют непосредственно задавать значения начальных чисел случайных чисел для входного напряжения, неинвертирующего входного тока и инвертирующего входного тока.

Порты

Сохранение

развернуть все

Электрический консервационный порт, связанный с неинвертирующим входом ОУ.

Электрический консервационный порт, связанный с инвертирующим входом ОУ.

Электрический порт экономии, связанный с выходом ОУ. Имя порта скрыто на значке блока, но его можно увидеть в журналах данных моделирования.

Параметры

развернуть все

Главный

Коэффициент усиления операционного усилителя в разомкнутом контуре.

Сопротивление на входе операционного усилителя, которое блок использует для вычисления входного тока.

Сопротивление на выходе операционного усилителя, которое блок использует для вычисления падения выходного напряжения из-за выходного тока.

Нижний предел выходного напряжения операционного усилителя.

Верхний предел выходного напряжения операционного усилителя.

Шум

Выберите, следует ли моделировать эффекты теплового шума:

  • Disabled - ОУ не генерирует тепловых шумов.

  • Enabled - ОУ генерирует напряжение и ток теплового шума, и соответствующие параметры становятся видимыми в разделе «Шум».

Односторонняя спектральная амплитудная плотность шума напряжения, подаваемого на неинвертирующий вход.

Зависимости

Активируется, если для параметра Noise mode установлено значение Enabled.

Выберите, являются ли значения плотности тока, применяемые к входам блоков, различными или одинаковыми.

Зависимости

Активируется, если для параметра Noise mode установлено значение Enabled.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность текущего шума, применяемая к обоим входам. Следует отметить, что даже если функция плотности одинакова для обоих входов, фактический ток шума также зависит от начального числа случайных чисел. Если начальные числа, используемые для генерации случайных чисел, различны, то фактические шумовые токи на входах также различны.

Зависимости

Включено, если для параметра Noise current parameterization установлено значение Apply same density function to both inputs.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность текущего шума, прикладываемого к неинвертирующему входу.

Зависимости

Включено, если для параметра Noise current parameterization установлено значение Apply different density function to each input.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность текущего шума, подаваемого на инвертирующий вход.

Зависимости

Включено, если для параметра Noise current parameterization установлено значение Apply different density function to each input.

Определяет скорость дискретизации источника шума. Выберите его, чтобы отразить интересующие частоты в модели. Слишком малое время выборки приведет к ненужному замедлению моделирования.

Зависимости

Активируется, если для параметра Noise mode установлено значение Enabled.

Выберите опцию управления шумом:

  • Not repeatable - Случайная последовательность, используемая для генерации шума, не воспроизводима.

  • Repeatable - Случайная последовательность, используемая для генерации шума, является повторяемой с генерируемым системой начальным числом.

  • Specify seed - Случайная последовательность, используемая для генерации шума, воспроизводима, и вы контролируете начальное число с помощью параметров начального числа. Начальные значения задаются отдельно для входного шумового напряжения, неинвертирующего входного шумового тока и инвертирующего входного шумового тока.

Зависимости

Активируется, если для параметра Noise mode установлено значение Enabled.

Начальное число случайных чисел, хранящееся внутри блока, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Значение параметра автоматически генерируется с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметра, но оно будет перезаписано новым случайным значением при копировании блока в другой блок в модели. Поэтому, если вы хотите управлять начальным числом случайной последовательности, используйте Specify seed для параметра Повторяемость и укажите требуемое начальное значение с помощью параметра Начальное значение входного шумового напряжения.

Зависимости

Включено, если для параметра Repeatability установлено значение Repeatable.

Начальное число случайных чисел, хранящееся внутри блока, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Значение параметра автоматически генерируется с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметра, но оно будет перезаписано новым случайным значением при копировании блока в другой блок в модели. Поэтому, если вы хотите управлять начальным числом случайной последовательности, используйте Specify seed для параметра Repeatability и укажите требуемое начальное значение с помощью параметра Noninverting input noise current.

Зависимости

Включено, если для параметра Repeatability установлено значение Repeatable.

Начальное число случайных чисел, хранящееся внутри блока, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Значение параметра автоматически генерируется с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметра, но оно будет перезаписано новым случайным значением при копировании блока в другой блок в модели. Поэтому, если вы хотите управлять начальным числом случайной последовательности, используйте Specify seed параметр Repeatability и укажите требуемое начальное значение с помощью параметра Inverting input noise current.

Зависимости

Включено, если для параметра Repeatability установлено значение Repeatable.

Начальное число, используемое генератором случайных чисел шума.

Зависимости

Включено, если для параметра Repeatability установлено значение Specify seed.

Начальное число, используемое генератором случайных чисел шума.

Зависимости

Включено, если для параметра Repeatability установлено значение Specify seed.

Начальное число, используемое генератором случайных чисел шума.

Зависимости

Включено, если для параметра Repeatability установлено значение Specify seed.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2008b