第十六章二端口網(wǎng)絡(luò)161

二端口網(wǎng)絡(luò)16-2二端口的參數(shù)和方程16-3二端口的等效電路16-5二端口的聯(lián)接16-4二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)16-6回轉(zhuǎn)器與負(fù)阻抗變換器2023/4/151§16-1二端口網(wǎng)絡(luò)一.二端口網(wǎng)絡(luò)AR第十六章二端口網(wǎng)絡(luò)+-Pusiiii端口由一對(duì)端鈕構(gòu)成，且滿足如下端口條件：從一個(gè)端鈕流入的電流等于從另一個(gè)端鈕流出的電流。一端口網(wǎng)絡(luò)端口條件1.端口（port)定義：2023/4/152在工程實(shí)際中，研究信號(hào)及能量的傳輸和信號(hào)變換時(shí)，經(jīng)常碰到二端口網(wǎng)絡(luò)。濾波器RCC三極管例變壓器n:1端口條件傳輸線2023/4/153當(dāng)一個(gè)電路與外部電路通過(guò)兩個(gè)端口連接時(shí)稱此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。具有公共端的二端口i2i1i1i2四端網(wǎng)絡(luò)

i4i3i1i2二端口2.二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)i2i1i1i2三端口或六端網(wǎng)絡(luò)2023/4/1543.二端口的兩個(gè)端口間若有外部連接，則會(huì)破壞原二端口的端口條件。端口條件破壞i1i2i2i1u1+–u2+–2211Rii1i233441-1’

2-2’是二端口3-3’

4-4’不是二端口，是四端網(wǎng)絡(luò)2023/4/155二.二端口網(wǎng)絡(luò)研究的問題例：E線性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–2023/4/156約定1.討論范圍線性R、L、C、M與線性受控源不含獨(dú)立源2.參考方向（對(duì)于端口來(lái)說(shuō)為關(guān)聯(lián)參考方向）線性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–應(yīng)用運(yùn)算法分析電路時(shí)，規(guī)定獨(dú)立初始條件均為零，即不存在附加電源。2023/4/157分析方法1.確定二端口處電壓、電流之間的關(guān)系，寫出參數(shù)矩陣。2.利用端口參數(shù)比較不同的二端口的性能和作用。3.對(duì)于給定的一種二端口參數(shù)矩陣，會(huì)求其它的參數(shù)矩陣。4.對(duì)于復(fù)雜的二端口，可以看作由若干簡(jiǎn)單的二端口組成。由各簡(jiǎn)單的二端口參數(shù)推導(dǎo)出復(fù)雜的二端口參數(shù)。2023/4/158§16-2二端口的方程和參數(shù)+-+-i1i2u2u1端口物理量4個(gè)i1u1i2u2端口電壓電流有六種不同的方程來(lái)表示，即可用六套參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。我們采用相量形式（正弦穩(wěn)態(tài))來(lái)討論。2023/4/159令稱為Y參數(shù)矩陣.矩陣形式方框中無(wú)受控源(互易網(wǎng)絡(luò))時(shí)有Y12=Y21+-+-線性無(wú)源端口電流可視為共同作用產(chǎn)生。一、Y參數(shù)和方程2023/4/1510+-+-線性無(wú)源互易網(wǎng)絡(luò)+-線性無(wú)源由線性R、L、C組成，不含獨(dú)立源和受控源。互易定理+-線性無(wú)源對(duì)于互易網(wǎng)絡(luò)，在單一激勵(lì)下產(chǎn)生響應(yīng)，當(dāng)激勵(lì)和響應(yīng)互換位置時(shí)，其比值保持不變。2023/4/1511Y參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定+-線性無(wú)源+-線性無(wú)源Y短路導(dǎo)納參數(shù)自導(dǎo)納(驅(qū)動(dòng)點(diǎn)導(dǎo)納)自導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納2023/4/1512例1.求Y參數(shù)。解：

Yb+

Ya

Yc

Yb+

Ya

Yc互易二端口2023/4/1513對(duì)稱二端口是指兩個(gè)端口電氣特性上對(duì)稱。電路結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱的，端口電氣特性對(duì)稱；電路結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的二端口，其電氣特性也可能是對(duì)稱的。這樣的二端口也是對(duì)稱二端口。若Ya=Yc有

Y11=Y22（電氣對(duì)稱），稱為對(duì)稱二端口。對(duì)稱二端口只有兩個(gè)參數(shù)是獨(dú)立的。2023/4/1514互易電氣對(duì)稱++222410++5

1022023/4/1515例2解一

Yb+

Ya

Yb+

Ya

Yb++

Ya求Y參數(shù)2023/4/1516解二

Yb++

Ya非互易二端口網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有受控源）四個(gè)獨(dú)立參數(shù)。2023/4/1517Z12Z11二、Z

參數(shù)和方程由Y參數(shù)方程即：其中

=Y11Y22–Y12Y21+-+-線性無(wú)源2023/4/1518其矩陣形式為稱為Z參數(shù)矩陣Z參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定Z參數(shù)又稱開路阻抗參數(shù)+-+-線性無(wú)源轉(zhuǎn)移阻抗出端阻抗入端阻抗轉(zhuǎn)移阻抗2023/4/1519互易二端口對(duì)稱二端口則例

Zb++

Za

Zc+2023/4/1520三、T

參數(shù)(傳輸參數(shù))和方程+-+-線性無(wú)源(注意負(fù)號(hào)）稱為T參數(shù)矩陣其矩陣形式2023/4/1521由(2)得：將(3)代入(1)得：T參數(shù)亦可由Y參數(shù)方程導(dǎo)出2023/4/1522互易二端口對(duì)稱二端口AD-

BC=1A=

D2023/4/1523T參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定開路參數(shù)短路參數(shù)轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移阻抗2023/4/1524則即n:1i1i2++u1u2例1求T參數(shù)2023/4/1525例2求T參數(shù)++122I1I2U1U2+122I1I2U1++122I1U1U22023/4/1526四、H參數(shù)和方程H參數(shù)方程矩陣形式+-+-線性無(wú)源H參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。2023/4/1527H參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定互易二端口對(duì)稱二端口開路參數(shù)短路參數(shù)+-+-線性無(wú)源2023/4/1528例++

R1

R22023/4/1529小結(jié)1.六套參數(shù)，還有逆?zhèn)鬏攨?shù)

和逆混合參數(shù)。2.為什么用這么多參數(shù)表示（1）為描述電路方便，測(cè)量方便。（2）有些電路只存在某幾種參數(shù)。Z,Y均不存在Z不存在Y不存在3.幾種參數(shù)相互間關(guān)系參見書P378表16—12023/4/15304.互易二端口有三個(gè)獨(dú)立參數(shù)，對(duì)稱時(shí)只有二個(gè)獨(dú)立參數(shù)5.含有受控源的電路四個(gè)獨(dú)立參數(shù)。2023/4/1531§16-3二端口的等效電路兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)等效：是指對(duì)外電路而言，端口的電壓，電流關(guān)系相同。T型等效電路型等效電路YaYbYczazbzc.NU1.U2.I1I2.1.互易二端口的等效電路2023/4/1532已知一個(gè)二端口其Y參數(shù)為型等效電路的Y參數(shù)應(yīng)與上述給定的Y參數(shù)相同。型等效電路求法：求型等效電路YaYbYc解之得：2023/4/1533T型等效電路求法:zazbzc已知一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)為求T型等效電路。T型等效電路的Z參數(shù)應(yīng)與給定的Z參數(shù)相同當(dāng)已知[T]參數(shù)、[H]參數(shù)時(shí)，可用同樣方法求出等效電路2023/4/1534例：已知t=0時(shí)閉合k求ic的零狀態(tài)響應(yīng)。N8V0.8FicKR1R1R28V0.8F解：2023/4/1535比較系數(shù)得R1=1,R2=21128V0.8Fic三要素2023/4/1536例1.等效電路為：2.一般二端口的等效電路(含受控源二端口)方法1：直接由參數(shù)方程得到等效電路。++

Z22++

Z112023/4/1537若已知Y

參數(shù)++

Y11

Y22方法2：采用等效變換的方法。其中將上述方程變換2023/4/1538其中相當(dāng)于一互易二端口，可求出其等效電路(型)：(計(jì)算見前例)

Yb++

Ya

Yc

Yb++

Ya

Yc2023/4/1539例.T

參數(shù)其中其等效電路為：

Z2++

Z1

Z32023/4/1540若已知Y參數(shù)U1.U2.I1I2.Y11U2.Y12Y21U1..Y22YaYbYc+-+-2023/4/1541等效電路為：.U1.I1.Z11Z12I2.U2.I2Z22Z21I1.若已知Z參數(shù)其中2023/4/1542等效電路不唯一將此方程變換其中相當(dāng)于一互易二端口，可求出其等效電路2023/4/1543T型等效電路為：zazbzczazbzc+-+--+2023/4/1544小結(jié):1互易二端口的等效電路T型等效電路型等效電路YaYbYczazbzc2非互易二端口的等效電路3等效電路不唯一2023/4/1545NU1(S)U2(S)I1(S)I2(S)一、無(wú)端接(端口1電源無(wú)內(nèi)阻，端口2無(wú)負(fù)載)§16-4二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù))電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)：2023/4/1546NU1(S)U2(S)I1(S)I2(S)2023/4/1547NU1(S)U2(S)I1(S)I2(S)同理可以求得其它轉(zhuǎn)移函數(shù)：2023/4/15482單端接（端口1電源無(wú)內(nèi)阻，端口2接負(fù)載）NU1(S)U2(S)I1(S)I2(S)R已知Y參數(shù)求2023/4/1549后面內(nèi)容直接刪除就行資料可以編輯修改使用資料可以編輯修改使用2023/4/1550主要經(jīng)營(yíng)：網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)、圖文設(shè)計(jì)制作、發(fā)布廣告等公司秉著以優(yōu)質(zhì)的服務(wù)對(duì)待每一位客戶，