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       1             : /**
       2             :  * \file LeachTriodeFunction.h
       3             :  */
       4             : 
       5             : #ifndef ATK_PREAMPLIFIER_LEACHTRIODEFUNCTION_H
       6             : #define ATK_PREAMPLIFIER_LEACHTRIODEFUNCTION_H
       7             : 
       8             : #include <ATK/Utility/fmath.h>
       9             : 
      10             : #include <cmath>
      11             : 
      12             : namespace ATK
      13             : {
      14             :   /// A simplified tube model, used with TriodeFilter
      15             :   template <typename DataType_>
      16             :   class LeachTriodeFunction
      17             :   {
      18             :   private:
      19             :     const DataType_ mu;
      20             :     const DataType_ K;
      21             :     const DataType_ Rgk;
      22             :     const DataType_ Vgamma;
      23             :     
      24             :   public:
      25             :     /// For non static models
      26             :     const DataType_ Cpg;
      27             : 
      28             :     /// Compute grid current
      29       12670 :     DataType_ Lb(DataType_ Vbe, DataType_ Vce)
      30             :     {
      31       12670 :       if(mu * Vbe + Vce > 0)
      32             :       {
      33        9199 :         return K * std::sqrt(mu * Vbe + Vce) * (mu * Vbe + Vce);
      34             :       }
      35        3471 :       return 0;
      36             :     }
      37             :     
      38             :     /// Compute grid current derivative relative to the grid cathode voltage
      39       12670 :     DataType_ Lb_Vbe(DataType_ Vbe, DataType_ Vce)
      40             :     {
      41       12670 :       if (mu * Vbe + Vce > 0)
      42             :       {
      43        9199 :         return K * mu * 1.5F * std::sqrt(mu * Vbe + Vce);
      44             :       }
      45        3471 :       return 0;
      46             :     }
      47             :     
      48             :     /// Compute grid current derivative relative to the plate cathode voltage
      49       12670 :     DataType_ Lb_Vce(DataType_ Vbe, DataType_ Vce)
      50             :     {
      51       12670 :       if (mu * Vbe + Vce > 0)
      52             :       {
      53        9199 :         return K * 1.5F * std::sqrt(mu * Vbe + Vce);
      54             :       }
      55        3471 :       return 0;
      56             :     }
      57             :     
      58             :     /// Compute plate current
      59       12670 :     DataType_ Lc(DataType_ Vbe, DataType_ Vce)
      60             :     {
      61       12670 :       return (Vbe - Vgamma) / Rgk;
      62             :     }
      63             :     
      64             :     /// Compute plate current derivative relative to the grid cathode voltage
      65       12670 :     DataType_ Lc_Vbe(DataType_ Vbe, DataType_ Vce)
      66             :     {
      67       12670 :       return 1 / Rgk;
      68             :     }
      69             :     
      70             :     /// Compute plate current derivative relative to the plate cathode voltage
      71       12670 :     DataType_ Lc_Vce(DataType_ Vbe, DataType_ Vce)
      72             :     {
      73       12670 :       return 0;
      74             :     }
      75             :   protected:
      76             :     /// Constructor
      77           1 :     LeachTriodeFunction(DataType_ mu, DataType_ K, DataType_ Rgk, DataType_ Vgamma, DataType_ Cpg)
      78           1 :     :mu(mu), K(K), Rgk(Rgk), Vgamma(Vgamma), Cpg(Cpg)
      79             :     {
      80           1 :     }
      81             :   public:  
      82             :     /// Build a new triode function for a filter (12AX7/ECC83)
      83           1 :     static LeachTriodeFunction build_standard_function(DataType_ mu=88.5, DataType_ K=1.73e-6, DataType_ Rgk=20e3, DataType_ Vgamma=0.6, DataType_ Cpg=1.7e-12)
      84             :     {
      85           1 :       return LeachTriodeFunction(mu, K, Rgk, Vgamma, Cpg);
      86             :     }
      87             : 
      88             :   };
      89             : }
      90             : 
      91             : #endif