Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * resistor.cpp - resistor class implementation
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 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 : : *
16 : : * You should have received a copy of the GNU General Public License
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 "resistor.h"
31 : :
32 : : using namespace qucs;
33 : :
34 : 337 : resistor::resistor () : circuit (2) {
35 : 337 : type = CIR_RESISTOR;
36 : 337 : }
37 : :
38 : 21 : void resistor::initSP (void) {
39 : 21 : initModel ();
40 : 21 : allocMatrixS ();
41 : 21 : }
42 : :
43 : 2308 : void resistor::calcSP (nr_double_t) {
44 : : // calculate S-parameters
45 : 2308 : nr_double_t z = getScaledProperty ("R") / z0;
46 [ + - ]: 2308 : setS (NODE_1, NODE_1, z / (z + 2));
47 [ + - ]: 2308 : setS (NODE_2, NODE_2, z / (z + 2));
48 [ + - ]: 2308 : setS (NODE_1, NODE_2, 2 / (z + 2));
49 [ + - ]: 2308 : setS (NODE_2, NODE_1, 2 / (z + 2));
50 : 2308 : }
51 : :
52 : 984 : void resistor::calcNoiseSP (nr_double_t) {
53 : : // calculate noise correlation matrix
54 : 984 : nr_double_t r = getScaledProperty ("R");
55 : 984 : nr_double_t T = getPropertyDouble ("Temp");
56 : 984 : nr_double_t f = kelvin (T) * 4.0 * r * z0 / sqr (2.0 * z0 + r) / T0;
57 [ + - ][ + - ]: 984 : setN (NODE_1, NODE_1, +f); setN (NODE_2, NODE_2, +f);
58 [ + - ][ + - ]: 984 : setN (NODE_1, NODE_2, -f); setN (NODE_2, NODE_1, -f);
59 : 984 : }
60 : :
61 : 11193 : void resistor::calcNoiseAC (nr_double_t) {
62 : : // calculate noise current correlation matrix
63 : 11193 : nr_double_t r = getScaledProperty ("R");
64 [ - + ][ # # ]: 11193 : if (r > 0.0 || r < 0.0) {
65 : 11193 : nr_double_t T = getPropertyDouble ("Temp");
66 : 11193 : nr_double_t f = kelvin (T) / T0 * 4.0 / r;
67 [ + - ][ + - ]: 11193 : setN (NODE_1, NODE_1, +f); setN (NODE_2, NODE_2, +f);
68 [ + - ][ + - ]: 11193 : setN (NODE_1, NODE_2, -f); setN (NODE_2, NODE_1, -f);
69 : : }
70 : 11193 : }
71 : :
72 : 34301 : void resistor::initModel (void) {
73 : : /* if this is a controlled resistor then do nothing here */
74 [ + + ]: 52410 : if (hasProperty ("Controlled")) return;
75 : :
76 : 18109 : nr_double_t T = getPropertyDouble ("Temp");
77 : 18109 : nr_double_t Tn = getPropertyDouble ("Tnom");
78 : 18109 : nr_double_t R = getPropertyDouble ("R");
79 : 18109 : nr_double_t DT = T - Tn;
80 : :
81 : : // compute R temperature dependency
82 : 18109 : nr_double_t Tc1 = getPropertyDouble ("Tc1");
83 : 18109 : nr_double_t Tc2 = getPropertyDouble ("Tc2");
84 : 18109 : R = R * (1 + DT * (Tc1 + Tc2 * DT));
85 : 18109 : setScaledProperty ("R", R);
86 : : }
87 : :
88 : 34278 : void resistor::initDC (void) {
89 : 34278 : initModel ();
90 : 34278 : nr_double_t r = getScaledProperty ("R");
91 : :
92 : : // for non-zero resistances usual MNA entries
93 [ + + ]: 34278 : if (r != 0.0) {
94 : 33470 : nr_double_t g = 1.0 / r;
95 : 33470 : setVoltageSources (0);
96 : 33470 : allocMatrixMNA ();
97 [ + - ][ + - ]: 33470 : setY (NODE_1, NODE_1, +g); setY (NODE_2, NODE_2, +g);
98 [ + - ][ + - ]: 33470 : setY (NODE_1, NODE_2, -g); setY (NODE_2, NODE_1, -g);
99 : : }
100 : : // for zero resistances create a zero voltage source
101 : : else {
102 : 808 : setVoltageSources (1);
103 : 808 : setInternalVoltageSource (1);
104 : 808 : allocMatrixMNA ();
105 : 808 : voltageSource (VSRC_1, NODE_1, NODE_2);
106 : : }
107 : 34278 : }
108 : :
109 : : /* The calcDC() function is here partly implemented again because the
110 : : circuit can be used to simulate controlled non-zero resistances. */
111 : 1860197 : void resistor::calcDC (void) {
112 : 1860197 : nr_double_t r = getScaledProperty ("R");
113 : :
114 : : // for non-zero resistances usual MNA entries
115 [ + + ]: 1860197 : if (r != 0.0) {
116 : 1852237 : nr_double_t g = 1.0 / r;
117 [ + - ][ + - ]: 1852237 : setY (NODE_1, NODE_1, +g); setY (NODE_2, NODE_2, +g);
118 [ + - ][ + - ]: 1852237 : setY (NODE_1, NODE_2, -g); setY (NODE_2, NODE_1, -g);
119 : : }
120 : 1860197 : }
121 : :
122 : 575 : void resistor::initAC (void) {
123 : 575 : initDC ();
124 : 575 : }
125 : :
126 : 26715 : void resistor::calcAC (nr_double_t) {
127 : 26715 : calcDC ();
128 : 26715 : }
129 : :
130 : 292 : void resistor::initTR (void) {
131 : 292 : initDC ();
132 : 292 : }
133 : :
134 : 1624325 : void resistor::calcTR (nr_double_t) {
135 : 1624325 : calcDC ();
136 : 1624325 : }
137 : :
138 : : // Initialize computation of MNA matrix entries for HB.
139 : 2 : void resistor::initHB (void) {
140 : 2 : initModel ();
141 : 2 : nr_double_t r = getScaledProperty ("R");
142 : 2 : setVoltageSources (1);
143 : 2 : setInternalVoltageSource (1);
144 : 2 : allocMatrixMNA ();
145 : 2 : voltageSource (VSRC_1, NODE_1, NODE_2);
146 [ + - ]: 2 : setD (VSRC_1, VSRC_1, -r);
147 : 2 : }
148 : :
149 : : // properties
150 : : PROP_REQ [] = {
151 : : { "R", PROP_REAL, { 50, PROP_NO_STR }, PROP_NO_RANGE }, PROP_NO_PROP };
152 : : PROP_OPT [] = {
153 : : { "Temp", PROP_REAL, { 26.85, PROP_NO_STR }, PROP_MIN_VAL (K) },
154 : : { "Tc1", PROP_REAL, { 0, PROP_NO_STR }, PROP_NO_RANGE },
155 : : { "Tc2", PROP_REAL, { 0, PROP_NO_STR }, PROP_NO_RANGE },
156 : : { "Tnom", PROP_REAL, { 26.85, PROP_NO_STR }, PROP_MIN_VAL (K) },
157 : : PROP_NO_PROP };
158 : : struct define_t resistor::cirdef =
159 : : { "R", 2, PROP_COMPONENT, PROP_NO_SUBSTRATE, PROP_LINEAR, PROP_DEF };
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