第十一章二端口網(wǎng)絡(luò)主要內(nèi)容

第一節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的概念

第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程

第三節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗

第四節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路

第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接

第六節(jié)理想變壓器第一節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的概念

有兩個(gè)端口與外電路連接的網(wǎng)絡(luò)稱為二端口網(wǎng)絡(luò)或雙口網(wǎng)絡(luò)。

如圖示，端口條件為:第一節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的概念

二端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有電源時(shí)稱為含源二端口網(wǎng)絡(luò)；內(nèi)部沒(méi)有電源時(shí)稱為無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的元件是線性還是非線性，二端口網(wǎng)絡(luò)又可以分為線性和非線性兩種。本章主要討論無(wú)源線性二端口網(wǎng)絡(luò).第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程一.導(dǎo)納(Y)參數(shù)方程

1.導(dǎo)納(Y)參數(shù)方程

式中Y11、Y12、Y21、Y22稱為Y參數(shù)，具有導(dǎo)納的性質(zhì).Y參數(shù)只與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)及電源頻率有關(guān)，而與電源無(wú)關(guān)。對(duì)于任何一個(gè)互易二端口網(wǎng)絡(luò)，Y參數(shù)中只有三個(gè)是獨(dú)立的,有

Y12=Y21。網(wǎng)絡(luò)對(duì)稱時(shí)，還有Y11=Y22.

第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程

2.Y參數(shù)

式中:Y11為輸出端口短路時(shí)輸入端口的入端導(dǎo)納。

Y22為輸入端口短路時(shí)輸出端口的入端導(dǎo)納。

Y12為輸入端口短路時(shí)輸出端口對(duì)輸入端口的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。

Y21為輸出端口短路時(shí)輸入端口對(duì)輸出端口的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。由于Y參數(shù)在輸入或輸出端口短路時(shí)確定，故也稱為短路導(dǎo)納參數(shù)。第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程

3.Y參數(shù)矩陣導(dǎo)納(Y)參數(shù)方程可寫成矩陣形式式中

稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù)矩陣或短路導(dǎo)納矩陣。

第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程二.阻抗(Z)參數(shù)方程

1.阻抗(Z)參數(shù)方程

式中Z11、Z12、Z21、Z22稱為Z參數(shù)，具有阻抗的性質(zhì).Z參數(shù)只與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)及電源頻率有關(guān)，而與電源無(wú)關(guān)。對(duì)于任何一個(gè)互易二端口網(wǎng)絡(luò)，Z參數(shù)中只有三個(gè)是獨(dú)立的,有Z12=Z21，

網(wǎng)絡(luò)對(duì)稱時(shí)，還有Z11=Z22.第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程

2.Z參數(shù)

式中:Z11為輸出端口開路時(shí)輸入端口的輸入阻抗；

Z22為輸入端口開路時(shí)輸出端口的輸入阻抗；

Z12為輸入端口開路時(shí)輸出端口對(duì)輸入端口的轉(zhuǎn)移阻抗；

Z21為輸出端口開路時(shí)輸入端口對(duì)輸出端口的轉(zhuǎn)移阻抗。由于Z參數(shù)在輸入或輸出端口開路時(shí)確定，故也稱為開路阻抗參數(shù)。第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程3.Z

參數(shù)矩陣阻抗(Z)參數(shù)方程可寫成矩陣形式

式中稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)矩陣或開路阻抗矩陣。

第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程三．傳輸（A）參數(shù)方程

1.傳輸（A）參數(shù)方程上式中的A11

、A12

、A21

、A22稱為A參數(shù)，又稱為傳輸參數(shù)或T參數(shù)。對(duì)于任何一個(gè)互易二端口網(wǎng)絡(luò)，A參數(shù)中只有三個(gè)是獨(dú)立的,有

A11A22-A12A21=1；網(wǎng)絡(luò)對(duì)稱時(shí)，還有A11=A22.第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程2.A參數(shù)式中:A11為輸出端口開路時(shí)的端口電壓比。

A12為輸出端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。

A21為輸出端口開路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。

A22為輸出端口短路時(shí)的端口電流比。第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程

3.A參數(shù)矩陣傳輸(A)參數(shù)方程可寫成矩陣形式

式中，

稱為傳輸參數(shù)矩陣。

第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程四.混合(H)參數(shù)方程

1.混合(H)參數(shù)方程式中H11、H22、H12、H21稱為H參數(shù)。對(duì)于任何一個(gè)互易二端

口網(wǎng)絡(luò)，H參數(shù)中只有三個(gè)是獨(dú)立的,有H12=-H21；網(wǎng)絡(luò)對(duì)稱時(shí)，還有H11H22-H12H21=1。第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程2.混合（H）參數(shù)式中：H11為輸出端口短路時(shí)輸入端口的入端阻抗。

H21為輸出端口短路時(shí)對(duì)輸入端口的轉(zhuǎn)移電流比。

H12為輸入端口開路時(shí)對(duì)輸出端口的轉(zhuǎn)移電壓比。

H22為輸入端口開路時(shí)輸出端口的入端導(dǎo)納。

4個(gè)參數(shù)的量綱不同，即有阻抗、導(dǎo)納量綱，還有無(wú)量綱的比值，因此H參數(shù)稱混合參數(shù)。

第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程

3.H參數(shù)矩陣阻抗(Z)參數(shù)方程可寫成矩陣形式

式中

稱為二端口的H參數(shù)矩陣。

在晶體管電路中常用H參數(shù)進(jìn)行分析。第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程五、各類參數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換

以上四種參數(shù)方程，均可表示二端口網(wǎng)絡(luò)的端口特性，各參數(shù)間存在一定的關(guān)系，參見(jiàn)表11-1可進(jìn)行相互間的轉(zhuǎn)換.第二節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)方程例11-4圖中已知二端口網(wǎng)絡(luò)P的參數(shù)為Z11=3Ω，Z12=4Ω，Z21=j2Ω，

Z22=-j3Ω，ùs=∠0oV，Rs=5Ω，RL=4Ω，求ù２．

解：二端口網(wǎng)絡(luò)的Ｚ參數(shù)方程為輸入端口方程為輸出端口方程為解方程組得圖1-7例11-4圖

如圖，在二端口網(wǎng)絡(luò)的輸出端口接上負(fù)載時(shí)，恰好其輸入端口的入端阻抗，則就稱為該二端口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗。第三節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗第四節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路

1.由給定的二端口網(wǎng)絡(luò)Z參數(shù)求其

T型等效電路的關(guān)系式:2.由給定的二端口網(wǎng)絡(luò)Y參數(shù)求其∏型等效電路的關(guān)系式:二端口網(wǎng)絡(luò)的等效T形和∏形電路第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的連接一.級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián)時(shí)有關(guān)系式第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的連接

可得式中即:級(jí)聯(lián)后的復(fù)合二端口網(wǎng)絡(luò)的A參數(shù)矩陣等于被級(jí)聯(lián)的二端口網(wǎng)絡(luò)的A參數(shù)矩陣的乘積.第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的連接二.串聯(lián)串聯(lián)時(shí)有關(guān)系式第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的連接

可得

式中即:串聯(lián)后的復(fù)合二端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)矩陣等于被串聯(lián)的二端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)矩陣之和.第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的連接三.并聯(lián)

并聯(lián)時(shí)有關(guān)系式第五節(jié)二端口網(wǎng)絡(luò)的連接

可得

式中即:并聯(lián)后的復(fù)合二端口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù)矩陣等于被并聯(lián)的二端口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù)矩陣之和.第六節(jié)理想變壓器一.理想變壓器及其電壓電流方程

1.理想變壓器：是一種含有兩個(gè)全耦合線圈的二端口電路元件，

1-1’端口為一次側(cè)，2-2’端口為二次側(cè).它應(yīng)滿足以下條件:1.本身無(wú)損耗，即理想變壓器任意時(shí)刻的功率為零，有

P=u1i1+u2i2=02.全耦合。即耦合系數(shù)K=1。

3.L1、L2、M均趨于無(wú)限大，但L1/L2

保持為常數(shù)。第六節(jié)理想變壓器2.理想變壓器伏安關(guān)系理想變壓器一、二次側(cè)的電壓和電流關(guān)系可用Ａ參數(shù)方程表達(dá)為