Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * attenuator.cpp - attenuator class implementation
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2008 Stefan Jahn <stefan@lkcc.org>
5 : : *
6 : : * This is free software; you can redistribute it and/or modify
7 : : * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 : : * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 : : * any later version.
10 : : *
11 : : * This software is distributed in the hope that it will be useful,
12 : : * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 : : * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14 : : * GNU General Public License for more details.
15 : : *
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17 : : * along with this package; see the file COPYING. If not, write to
18 : : * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor,
19 : : * Boston, MA 02110-1301, USA.
20 : : *
21 : : * $Id$
22 : : *
23 : : */
24 : :
25 : : #if HAVE_CONFIG_H
26 : : # include <config.h>
27 : : #endif
28 : :
29 : : #include "component.h"
30 : : #include "attenuator.h"
31 : :
32 : : using namespace qucs;
33 : :
34 : 0 : attenuator::attenuator () : circuit (2) {
35 : 0 : type = CIR_ATTENUATOR;
36 : 0 : }
37 : :
38 : 0 : void attenuator::initSP (void) {
39 : 0 : allocMatrixS ();
40 : 0 : nr_double_t a = getPropertyDouble ("L");
41 : 0 : nr_double_t z = getPropertyDouble ("Zref");
42 : 0 : nr_double_t r = (z - z0) / (z + z0);
43 : 0 : nr_double_t s11 = r * (1 - a) / (a - r * r);
44 : 0 : nr_double_t s21 = std::sqrt (a) * (1 - r * r) / (a - r * r);
45 [ # # ]: 0 : setS (NODE_1, NODE_1, s11);
46 [ # # ]: 0 : setS (NODE_2, NODE_2, s11);
47 [ # # ]: 0 : setS (NODE_1, NODE_2, s21);
48 [ # # ]: 0 : setS (NODE_2, NODE_1, s21);
49 : 0 : }
50 : :
51 : 0 : void attenuator::calcNoiseSP (nr_double_t) {
52 : 0 : nr_double_t T = getPropertyDouble ("Temp");
53 : 0 : nr_double_t l = getPropertyDouble ("L");
54 : 0 : nr_double_t z = getPropertyDouble ("Zref");
55 : 0 : nr_double_t r = (z - z0) / (z + z0);
56 : 0 : nr_double_t f = (l - 1) * (r * r - 1) / sqr (l - r * r) * kelvin (T) / T0;
57 [ # # ]: 0 : setN (NODE_1, NODE_1, -f * (r * r + l));
58 [ # # ]: 0 : setN (NODE_2, NODE_2, -f * (r * r + l));
59 [ # # ]: 0 : setN (NODE_1, NODE_2, +f * 2 * r * std::sqrt (l));
60 [ # # ]: 0 : setN (NODE_2, NODE_1, +f * 2 * r * std::sqrt (l));
61 : 0 : }
62 : :
63 : 0 : void attenuator::calcNoiseAC (nr_double_t) {
64 : 0 : nr_double_t T = getPropertyDouble ("Temp");
65 : 0 : nr_double_t l = getPropertyDouble ("L");
66 : 0 : nr_double_t z = getPropertyDouble ("Zref");
67 : 0 : nr_double_t f = 4.0 * kelvin (T) / T0 / z / (l - 1);
68 [ # # ]: 0 : setN (NODE_1, NODE_1, +f * (l + 1));
69 [ # # ]: 0 : setN (NODE_2, NODE_2, +f * (l + 1));
70 [ # # ]: 0 : setN (NODE_1, NODE_2, -f * 2 * std::sqrt (l));
71 [ # # ]: 0 : setN (NODE_2, NODE_1, -f * 2 * std::sqrt (l));
72 : 0 : }
73 : :
74 : 0 : void attenuator::initDC (void) {
75 : 0 : nr_double_t a = getPropertyDouble ("L");
76 [ # # ]: 0 : if (a == 1.0) { // no attenuation
77 : 0 : setVoltageSources (1);
78 : 0 : allocMatrixMNA ();
79 : 0 : voltageSource (VSRC_1, NODE_1, NODE_2);
80 : : }
81 : : #if AUGMENTED
82 : : else { // compute Z-parameters
83 : : setVoltageSources (2);
84 : : allocMatrixMNA ();
85 : : nr_double_t zref = getPropertyDouble ("Zref");
86 : : nr_double_t z11 = zref * (a + 1) / (a - 1);
87 : : nr_double_t z21 = zref * (std::sqrt (a) * 2) / (a - 1);
88 : : setB (NODE_1, VSRC_1, +1.0); setB (NODE_1, VSRC_2, +0.0);
89 : : setB (NODE_2, VSRC_1, +0.0); setB (NODE_2, VSRC_2, +1.0);
90 : : setC (VSRC_1, NODE_1, -1.0); setC (VSRC_1, NODE_2, +0.0);
91 : : setC (VSRC_2, NODE_1, +0.0); setC (VSRC_2, NODE_2, -1.0);
92 : : setD (VSRC_1, VSRC_1, +z11); setD (VSRC_2, VSRC_2, +z11);
93 : : setD (VSRC_1, VSRC_2, +z21); setD (VSRC_2, VSRC_1, +z21);
94 : : setE (VSRC_1, +0.0); setE (VSRC_2, +0.0);
95 : : }
96 : : clearY ();
97 : : #else
98 : : else { // compute Y-parameters
99 : 0 : setVoltageSources (0);
100 : 0 : allocMatrixMNA ();
101 : 0 : nr_double_t z = getPropertyDouble ("Zref");
102 : 0 : nr_double_t f = 1 / z / (a - 1);
103 [ # # ]: 0 : setY (NODE_1, NODE_1, f * (a + 1));
104 [ # # ]: 0 : setY (NODE_2, NODE_2, f * (a + 1));
105 [ # # ]: 0 : setY (NODE_1, NODE_2, -f * 2 * std::sqrt (a));
106 [ # # ]: 0 : setY (NODE_2, NODE_1, -f * 2 * std::sqrt (a));
107 : : }
108 : : #endif
109 : 0 : }
110 : :
111 : 0 : void attenuator::initAC (void) {
112 : 0 : nr_double_t a = getPropertyDouble ("L");
113 : :
114 [ # # ]: 0 : if (a == 1.0) { // no attenuation
115 : 0 : setVoltageSources (1);
116 : 0 : allocMatrixMNA ();
117 : 0 : clearY ();
118 : 0 : voltageSource (VSRC_1, NODE_1, NODE_2);
119 : : }
120 : : #if AUGMENTED
121 : : else { // compute Z-parameters
122 : : setVoltageSources (0);
123 : : allocMatrixMNA ();
124 : : nr_double_t zref = getPropertyDouble ("Zref");
125 : : nr_double_t z11 = zref * (a + 1) / (a - 1);
126 : : nr_double_t z21 = zref * (std::sqrt (a) * 2) / (a - 1);
127 : :
128 : : // build Z-parameter matrix and convert it to Y-parameters
129 : : matrix z (2);
130 : : z.set (NODE_1, NODE_1, z11); z.set (NODE_2, NODE_2, z11);
131 : : z.set (NODE_1, NODE_2, z21); z.set (NODE_2, NODE_1, z21);
132 : : setMatrixY (ztoy (z));
133 : : }
134 : : #else
135 : : else { // compute Y-parameters
136 : 0 : setVoltageSources (0);
137 : 0 : allocMatrixMNA ();
138 : 0 : nr_double_t z = getPropertyDouble ("Zref");
139 : 0 : nr_double_t f = 1 / z / (a - 1);
140 [ # # ]: 0 : setY (NODE_1, NODE_1, f * (a + 1));
141 [ # # ]: 0 : setY (NODE_2, NODE_2, f * (a + 1));
142 [ # # ]: 0 : setY (NODE_1, NODE_2, -f * 2 * std::sqrt (a));
143 [ # # ]: 0 : setY (NODE_2, NODE_1, -f * 2 * std::sqrt (a));
144 : : }
145 : : #endif
146 : 0 : }
147 : :
148 : 0 : void attenuator::initTR (void) {
149 : 0 : initDC ();
150 : 0 : }
151 : :
152 : : // properties
153 : : PROP_REQ [] = {
154 : : { "L", PROP_REAL, { 10, PROP_NO_STR }, PROP_MIN_VAL (1) },
155 : : PROP_NO_PROP };
156 : : PROP_OPT [] = {
157 : : { "Temp", PROP_REAL, { 26.85, PROP_NO_STR }, PROP_MIN_VAL (K) },
158 : : { "Zref", PROP_REAL, { 50, PROP_NO_STR }, PROP_POS_RANGE },
159 : : PROP_NO_PROP };
160 : : struct define_t attenuator::cirdef =
161 : : { "Attenuator",
162 : : 2, PROP_COMPONENT, PROP_NO_SUBSTRATE, PROP_LINEAR, PROP_DEF };
|
