16.1二端口網(wǎng)絡16.2二端口的方程和參數(shù)16.3二端口的等效電路16.4二端口的轉移函數(shù)16.5二端口的連接16.6回轉器和負阻抗轉換器首頁本章重點兩端口的參數(shù)和方程兩端口的等效電路兩端口的轉移函數(shù)重點在工程實際中，研究信號及能量的傳輸和信號變換時，經常碰到如下兩端口電路。反饋網(wǎng)絡放大器端口由一對端鈕構成，且滿足如下端口條件：從一個端鈕流入的電流等于從另一個端鈕流出的電流。N當一個電路與外部電路通過兩個端口連接時稱此電路為二端口網(wǎng)絡。N2注意

①二端口網(wǎng)絡與四端網(wǎng)絡的關系二端口四端網(wǎng)絡NN2②二端口的兩個端口間若有外部連接，則會破壞原二端口的端口條件。N12①兩端口的分析方法易推廣應用于

端口網(wǎng)絡；②大網(wǎng)絡可以分割成許多子網(wǎng)絡（兩端口）進行分析；③僅研究端口特性時，可以用二端口網(wǎng)絡的電路模型進行研究。①分析前提：

初始條件為零的線性無源二端口網(wǎng)絡；②找出兩個端口的電壓、電流關系的獨立網(wǎng)絡方程，這些方程通過一些參數(shù)來表示。范圍：線性 與線性受控源，不含獨立源。端口電壓、電流的參考方向如圖線性RLCM受控源約定線性RLCM受控源注意

端口物理量4個端口電壓電流有六種不同的方程來表示，即可用六套參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡。即：Y

參數(shù)方程①Y參數(shù)方程N采用相量形式(正弦穩(wěn)態(tài))。將兩個端口各施加一電壓源，則端口電流可視為電壓源單獨作用時產生的電流之和。寫成矩陣形式為：參數(shù)值由內部元件參數(shù)及連接關系決定。Y

參數(shù)矩陣②Y參數(shù)的物理意義及計算和測定輸入導納轉移導納注意+NY

→短路導納參數(shù)+轉移導納輸入導納N解求圖示兩端口的 參數(shù)。U

1

0Yb+YaYc解求兩端口的 參數(shù)。直接列方程求解Y12

Y21③互易二端口(滿足互易定理)上例中有注意互易二端口四個參數(shù)中只有三個是獨立的。上例中，時，④對稱二端口對稱二端口注意

對稱二端口只有兩個參數(shù)是獨立的。對稱二端口是指兩個端口電氣特性上對稱。電路結構左右對稱的一般為對稱二端口。結構不對稱的二端口，其電氣特性可能是對稱的，這樣的二端口也是對稱二端口。解求圖示兩端口的

參數(shù)。為互易對稱兩端口將兩個端口各施加一電流源，則端口電壓可視為電流源單獨作用時產生的電壓之和。即：Z

參數(shù)方程①Z

參數(shù)方程N也可由Y

參數(shù)方程即：得到

參數(shù)方程。其中其矩陣形式為：Z

參數(shù)矩陣②Z

參數(shù)的物理意義及計算和測定輸入阻抗NZ

開路阻抗參數(shù)轉移阻抗輸入阻抗轉移阻抗③互易性和對稱性互易二端口滿足:對稱二端口滿足:求圖示兩端口的 參數(shù)。解法1解法2列KVL方程：解列KVL方程：求圖示兩端口的Z參數(shù)。求兩端口參數(shù)解1

1j

M

R

j

L2

2

1

1

R

j

L

j

MR

j

L

j

M

j

M

R2

j

L2Y

Z

1參數(shù)。不存在注意

并非所有的二端口均有不存在均不存在定義：參數(shù)也稱為傳輸參數(shù)，反映輸入和輸出之間的關系。注意負號

T

參數(shù)矩陣①T

參數(shù)和方程N注意②T

參數(shù)的物理意義及計算和測定開路參數(shù)短路參數(shù)轉移導納轉移阻抗轉移電壓比轉移電流比N由(2)得：③互易性和對稱性參數(shù)方程其中互易二端口：對稱二端口:即H

參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。①H參數(shù)和方程矩陣形式:②H

參數(shù)的物理意義計算與測定③互易性和對稱性互易二端口：對稱二端口:開路參數(shù)電壓轉移比入端導納短路參數(shù)輸入阻抗電流轉移比求圖示兩端口的 參數(shù)。一個無源二端口網(wǎng)絡可以用一個簡單的二端口等效模型來代替，要注意的是：等效條件：等效模型的方程與原二端口網(wǎng)絡的方程相同；根據(jù)不同的網(wǎng)絡參數(shù)和方程可以得到結構完全不同的等效電路；等效目的是為了分析方便。方法1、直接由參數(shù)方程得到等效電路。N方法2：采用等效變換的方法。如果網(wǎng)絡是互易的，上圖變?yōu)門型等效電路。方法1、直接由參數(shù)方程得到等效電路。方法2：采用等效變換的方法。如果網(wǎng)絡是互易的，上圖變?yōu)樾偷刃щ娐?。－Y12Y11＋Y12

Y22+Y12++①等效只對兩個端口的電壓，電流關系成立。對端口間電壓則不一定成立。②一個二端口網(wǎng)絡在滿足相同網(wǎng)絡方程的條件下，其等效電路模型不是唯一的；③若網(wǎng)絡對稱則等效電路也對稱。

型和型等效電路可以互換，根據(jù)其它參數(shù)與參數(shù)的關系，可以得到用其它參數(shù)表示的型和型等效電路。注意繪出給定的 參數(shù)的任意一種二端口等效電路解由矩陣可知： 二端口是互易的。故可用無源 型二端口網(wǎng)絡作為等效電路。通過

型 型變換可得型等效電路。二端口常為完成某種功能起著耦合兩部分電路的作用，這種功能往往是通過轉移函數(shù)描述或指定的。因此，二端口的轉移函數(shù)是一個很重要的概念。二端口的轉移函數(shù)（傳遞函數(shù)），就是用拉氏變換形式表示的輸出電壓或電流與輸入電壓或電流之比。二端口沒有外接負載及輸入激勵無內阻抗時的二端口稱為無端接的二端口。線性RLCM受控源電壓轉移函數(shù)電流轉移函數(shù)轉移導納轉移阻抗電壓轉移函數(shù)轉移阻抗給出用 參數(shù)表示的無端接二端口轉移函數(shù)。解參數(shù)方程：令：轉移導納電流轉移函數(shù)令：注同意理可得到用接二端口轉移函數(shù)。參數(shù)表示的無端二端口的輸出端口接有負載阻抗，輸入端口接有電壓源和阻抗的串聯(lián)組合或電流源和阻抗的并聯(lián)組合，稱為有端接的二端口。線性RLCM受控源雙端接兩端口線性RLCM受控源線性RLCM受控源注意

有端接二端口的轉移函數(shù)與端接阻抗有關。寫出圖示單端接二端口的轉移函數(shù)。解線性RLCM受控源轉移阻抗轉移導納電流轉移函數(shù)電壓轉移函數(shù)一個復雜二端口網(wǎng)絡可以看作是由若干簡單的二端口按某種方式連接而成，這將使電路分析得到簡化。I

1+U

1I

2+U

2TP1P2設即級聯(lián)后則則即：T

T

T

I

1+U

1I

2+U

2TP1P2參數(shù)矩陣等于級結論級聯(lián)后所得復合二端口聯(lián)的二端口 參數(shù)矩陣相乘。上述結論可推廣到個二端口級聯(lián)的關系。注意①級聯(lián)時 參數(shù)是矩陣相乘的關系，不是對應元素相乘。顯然②級聯(lián)時各二端口的端口條件不會被破壞。T1T2T3求兩端口的 參數(shù)。解易求出則T1T2T3P1I

1+U

1I

2+U

2P2并聯(lián)采用參數(shù)方便。YI

1+U

1I

2+U

2Y并聯(lián)后可得[Y

]

[Y]

[Y

]參數(shù)矩陣結論二端口并聯(lián)所得復合二端口的等于兩個二端口 參數(shù)矩陣相加。并聯(lián)后端口條件破壞。注意

①兩個二端口并聯(lián)時，其端口條件可能被破壞，此時上述關系式將不成立。②

具有公共端的二端口(三端網(wǎng)絡形成的二端口)，將公共端并在一起將不會破壞端口條件。P1P2P1+I

1U

1+I

2U

2P2串聯(lián)采用Z

參數(shù)方便。P1+I

1U

1+I

2U

2P2則[Z

]

[Z]

[Z

]參數(shù)矩陣等于原二端口

參數(shù)矩陣相加?？赏茝V到 端口串聯(lián)。結論串聯(lián)后復合二端口注意①串聯(lián)后端口條件可能被破壞，此時上述關系式將不成立，需檢查端口條件。端口條件破壞!②

具有公共端的二端口，將公共端串聯(lián)時將不會破壞端口條件。端口條件不會破壞.P1P2回轉器是一種線性非互易的多端元件，可以用晶體管電路或運算放大器來實現(xiàn)。①

回轉器的基本特性回轉電阻回轉電導結論

回轉器是非互易的兩端口網(wǎng)絡。結論理想回轉器是不儲能、不耗能的無源線性兩端口元件。②

回轉器的等效電路③

回轉器的應用回轉器的逆變性圖示電路的輸入阻抗為：逆變性若：結論回轉器具有把一個電容回轉為一個電感的本領，實現(xiàn)了沒有磁場的電感，這為實現(xiàn)難于集成的電感提供了可能性。利用回轉器實現(xiàn)理想變壓器。圖示電路的

參數(shù)為：結論

兩個回轉器的級聯(lián)相當于一個變比的理