Модель операционного усилителя с ограниченным усилением с опциональным шумом
Simscape/Электрический/Интегральные схемы
Блок Finite-Gain Op-Amp моделирует операционный усилитель с ограниченным усилением. Если напряжения в положительном и отрицательном портах V p и V m, соответственно, выходное напряжение:
где:
A - коэффициент усиления.
R out является выходным сопротивлением.
I out является выходным током.
Входной ток:
где R in - входное сопротивление.
Напряжение выхода ограничено минимальным и максимальным выходом значениями, заданными в диалоговом окне блока.
Блок Finite-Gain Op-Amp может генерировать тепловой шум. Если вы устанавливаете параметр Noise mode равным Enabled
затем эквивалентная схема для блока включает 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 шумовое напряжение и ток согласно:
где:
v шум является шумовым напряжением.
v плотность является односторонней, спектральной амплитудной плотностью шума напряжения.
i шум является током шума на входе.
i плотность является односторонней спектральной амплитудной плотностью токового шума, приложенного к этому входу.
h - время дискретизации.
N является Гауссовым случайным числом с нулем среднего и стандартным отклонением единицы.
Блок генерирует Гауссов шум при помощи источника PS Random Number в библиотеке Simscape™ Foundation. Вы можете управлять начальным числом случайных чисел, установив параметр Repeatability:
Not repeatable
- Каждый раз, когда вы моделируете модель, блок сбрасывает случайный seed с помощью MATLAB® генератор случайных чисел:
seed = randi(2^32-1);
Repeatable
- Блок автоматически генерирует начальное значение и хранит его внутри блока, чтобы всегда начать симуляцию с таким же случайным числом. Это автоматическое начальное значение устанавливается, когда вы добавляете Finite-Gain Op-Amp блок из библиотеки блоков в модель. Когда вы делаете новую копию блока Finite-Gain Op-Amp из существующего в модели, генерируется новое начальное значение. Блок устанавливает значение с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB, показанной выше.
Specify seed
- Если вы выбираете эту опцию, дополнительные параметры позволяют вам непосредственно задать значения начального числа для входного напряжения, неинвертирующего входного тока и инвертирующего входного тока.