Finite-Gain Op-Amp

Модель операционного усилителя с ограниченным усилением с опциональным шумом

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрический/Интегральные схемы

  • Finite-Gain Op-Amp block

Описание

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:

Vout = A(Vp-Vm)Iout*Rout

где:

  • A - коэффициент усиления.

  • R out является выходным сопротивлением.

  • I out является выходным током.

Входной ток:

Vp-VmRin

где R in - входное сопротивление.

Напряжение выхода ограничено минимальным и максимальным выходом значениями, заданными в диалоговом окне блока.

Тепловой шум

Блок Finite-Gain Op-Amp может генерировать тепловой шум. Если вы устанавливаете параметр Noise mode равным Enabledзатем 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:

vnoise=vdensity2hN(0,1)

inoise=idensity2hN(0,1)

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.

Порты

Сохранение

расширить все

Электрический порт сопоставлен с неинвертирующим входом операционного усилителя.

Электрический порт сопоставлен с инвертирующим входом операционного усилителя.

Электрический порт сопоставлен с выходным сигналом операционного усилителя. Имя порта скрыто на значке блока, но вы можете увидеть его в журналах данных моделирования.

Параметры

расширить все

Главный

Коэффициент усиления операционного усилителя без разомкнутого контура.

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 - Операционный усилитель не генерирует тепловой шум.

  • Enabled - Операционный усилитель генерирует напряжение теплового шума и ток, и соответствующие параметры становятся видимыми в Noise секции.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность шума напряжения, приложенного к неинвертирующему входу.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise mode задано значение Enabled.

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

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise mode задано значение Enabled.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность шума тока, приложенная к обоим входам. Обратите внимание, что, хотя функция плотности является одинаковой для обоих входов, фактический ток шума также зависит от начального числа случайных чисел. Если начальные значения, используемые для генерации случайных чисел, различны, то фактические шумовые токи на входах также различаются.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise current parameterization задано значение Apply same density function to both inputs.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность шума тока, приложенная к неинвертирующему входу.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise current parameterization задано значение Apply different density function to each input.

Односторонняя спектральная амплитудная плотность шума тока, приложенная к инвертирующему входу.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise current parameterization задано значение Apply different density function to each input.

Задает скорость, с которой дискретизируется источник шума. Выберите его, чтобы отразить интересующие вас частоты в вашей модели. Делая шаг расчета слишком маленьким, излишне замедлит вашу симуляцию.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise mode задано значение Enabled.

Выберите опцию контроля шума:

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

  • Repeatable - Случайная последовательность, используемая для генерации шума, повторяется с сгенерированным системой seed.

  • Specify seed - Случайная последовательность, используемая для генерации шума, повторяется, и вы управляете seed с помощью начальных параметров. Вы задаете начальные значения отдельно для входного шумового напряжения, неинвертирующего входного шумового тока и инвертирующего входного шумового тока.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Noise mode задано значение Enabled.

Случайное число seed сохранено внутри блока, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Автоматически значение параметров генерируется с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметров, но оно перезаписывается новым случайным значением, если скопировать блок в другой блок модели. Поэтому, если вы хотите управлять seed случайной последовательности, используйте Specify seed опция для параметра Repeatability и задайте желаемое начальное значение с помощью параметра Input noise voltage seed.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Repeatability задано значение Repeatable.

Случайное число seed сохранено внутри блока, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Автоматически значение параметров генерируется с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметров, но оно перезаписывается новым случайным значением, если скопировать блок в другой блок модели. Поэтому, если вы хотите управлять seed случайной последовательности, используйте Specify seed опция для параметра Repeatability и задайте желаемое начальное значение с помощью параметра Noninverting input noise current seed.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Repeatability задано значение Repeatable.

Случайное число seed сохранено внутри блока, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Автоматически значение параметров генерируется с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметров, но оно перезаписывается новым случайным значением, если скопировать блок в другой блок модели. Поэтому, если вы хотите управлять seed случайной последовательности, используйте Specify seed опция для параметра Repeatability и задайте желаемое начальное значение с помощью параметра Inverting input noise current seed.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Repeatability задано значение Repeatable.

Seed, используемое генератором случайных чисел шума.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Repeatability задано значение Specify seed.

Seed, используемое генератором случайных чисел шума.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Repeatability задано значение Specify seed.

Seed, используемое генератором случайных чисел шума.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Repeatability задано значение Specify seed.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2008b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте