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Product 方块将多个输入信号相乘,输出它们的代数乘积。这是用于连续信号缩放、幅度调制(AM)、电功率计算(P=U⋅IP = U \cdot I)以及构建非线性系统模型的基础数学运算。

该方块在其输入端口上支持接入任意数量的连接线,并将所有输入的当前时刻数值相乘,合成为单个输出信号。

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数学模型

Product 方块实现如下模型:

y(t)=∏i=1nui(t)=u1(t)⋅u2(t)⋯un(t)y(t) = \prod_{i=1}^n u_i(t) = u_1(t) \cdot u_2(t) \cdots u_n(t)

其中:

  • y(t) 为 t 时刻的输出信号
  • u₁(t), u₂(t), ..., uₙ(t) 为已连接的输入信号
  • n 为连接的输入端数量

未连接任何输入时,方块输出 0.0。

输入与输出

Direction ID Label 类型 Status
→ In in × number Required
← Out out Product number Output

使用示例

功率计算 (P = U · I)

通过电压和电流传感器信号计算瞬时电功率:

电压传感器 U(t) → Product → 功率 P(t) [W]
电流传感器 I(t) → Product

幅度调制 (AM)

将低频音频信号调制到高频载波上:

音频信号 (1 kHz) → Product → AM 调制信号
载波信号 (100 kHz) → Product

说明与最佳实践

  • 非线性运算: 两个时变信号相乘会在频域引入和频与差频分量(ω1±ω2\omega_1 \pm \omega_2)。
  • 乘法单位元: 乘法的数学单位元是 1.0,但该方块在未连接状态下默认输出 0.0,以避免在画布上产生意外的非零偏置。
  • WASM 性能: 原生 WebAssembly 极致优化,即便处理大量并行输入依然具备实时性能。

相关模块

  • Divide: 两个信号的除法运算
  • Sum: 信号加法运算
  • Gain: 按固定的常量比例缩放信号
  • NumericDisplay: 显示乘法计算的数值结果