CCS noise model

CCS 噪声模型在电路仿真和分析中的应用
CCS（Current Controlled Source）噪声模型用于表示电流控制源产生的噪声特性。这种模型对于精确模拟实际元件的行为至关重要，尤其是在高频或低噪声设计中。
定义与特点
CCS噪声模型主要关注由电流控制源引入的热噪声和其他随机波动效应。这类噪声通常表现为附加到理想电流源上的一个随时间变化的小信号分量[^1]。为了更准确地描述这一现象，可以采用如下形式：
[ i_n(t) = \sqrt{4kTg} \cdot n(t) ]
其中 ( k ) 是玻尔兹曼常数, ( T ) 表示绝对温度 (单位 K), 而 ( g ) 则代表电导率；( n(t) ) 描述了一个零均值高斯白噪声过程。
实现方法
现代 SPICE 类似工具允许用户通过图形界面构建电路，并自动生成相应的网表文件进行仿真[^2]。然而，当涉及到复杂建模如 CCS 的噪声行为时，则可能需要手动编辑某些部分以确保准确性。具体来说，可以在 .MODEL 卡片中指定额外参数来定义特定类型的噪声贡献。
例如，在 LTspice 中实现一个具有给定电阻 R 和关联噪声特性的 CCCS 可以这样写入 netlist 文件:
.model MyNoisyCCCS VCVS(ISRC=0.1u NOISE=(R))
E1 out 0 POLY(1) in 0 {V(in)*MyGain}
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这里 ISRC 参数指定了基础电流强度，而 NOISE=(R) 使用了预设函数来自定义基于电阻 R 的噪声水平。
应用实例
考虑一个简单的放大器配置，其中包含了带有内部噪声机制的 CCCS 元件。利用上述提到的方法设定好所有必要属性之后，便可以通过执行瞬态响应测试或者频域扫描等方式观察输出端口处因该噪声源引起的变化情况。
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import signal

# Simulated data representing output voltage with added noise from a noisy current source.
time = np.linspace(0, 1e-3, num=1000)
output_voltage = ... # Placeholder for actual simulated values.

plt.figure()
plt.plot(time * 1e3, output_voltage)
plt.xlabel('Time [ms]')
plt.ylabel('Voltage [V]')
plt.title('Output Voltage With Added Noise From Noisy Current Source')
plt.grid(True)
plt.show()
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