电路课件——二端口new

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1、第16章二端口网络1.两端口的参数和方程2.两端口的等效电路3.两端口的联接4.两端口的特性阻抗5.回转器与负阻抗变换器12:31:02115.1二端口概述在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到如下形式的电路。RACC放大器滤波器12:31:022三极管传输线n:1变压器12:31:0231.端口(port)i1端口由一对端钮构成，且满足+如下端口条件：从一个端钮流u1iN入的电流等于从另一个端钮流1-出的电流。2.二端口（two-port)当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。i1i2++u1ui1

2、Ni22--12:31:024二端口网络与四端网络的关系i1i2++u1iNiu2二端口12--i2ii31N四端网络i412:31:025二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端口的端口条件。iRi1i'342i1=i1+i¹i11i¢i¢2'12i=i-i¹i2221’i1Ni22’3’4’端口条件破坏1-1’2-2’是二端口3-3’4-4’不是二端口，是四端网络12:31:0263.研究二端口网络的意义（1）两端口应用很广，其分析方法易推广应用于n端口网络；（2）大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；（3）仅研究端口特性

3、时，可以用二端口网络的电路模型进行研究。4.分析方法（1）分析前提：讨论初始条件为零的无源二端口网络；（2）找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程，这些方程通过一些参数来表示。12:31:02715.2二端口的参数和方程约定1.讨论范围线性R、L、C、M与线性受控源不含独立源2.参考方向如图i1i2++线性RLCMu1u2–受控源–i1i212:31:028i1i2++线性RLCMu1u2–受控源–i1i2端口物理量4个:iiuu1212端口电压电流有六种不同的方程来表示，即可用六套参数描述二端口网络。i1u1u1u2u1Ûi1ÛÛi2

4、u2i1i2i2u212:31:0291.Y参数和方程··I1I2（1）Y参数方程++··U1NU2--采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为这些电压源的叠加作用产生。即：ìïI&1=Y11U&1+Y12U&2íïîI&=YU&+YU&Y参数方程221122212:31:0210写成矩阵形式为：éI&1ùéY11Y12ùéU&1ùéY11Y12ùêú=êúêú[Y]=êúêI&úYYûêU&úëY21Y22ûë2ûë2122ë2ûY参数值由内部参数及连接关系决定。Y参数矩阵.（2）Y参数的物理意义及计算和测定&

5、··I1I1I2Y11=&U&2=0自导纳U1+·I&U1N2Y21=&U&2=0转移导纳-U112:31:0211&··II1I21Y12=&U&1=0转移导纳+U·2&NU2I2-Y22=&U&1=0自导纳U2Y→短路导纳参数12:31:0212例1求Y参数。··I1YbI2解++····U1=0U1YaYcU20U2=--I&I&Y=1=Y+Y111U&U&2=0abY12=&U&1=0=-Yb1U2I&I&22Y21=&U&2=0=-YbY22=&U&2=0=Yb+YcUU1212:31:0213··I1jwLI2例2求Y参数。++

6、··解直接列方程求解U1R·U2gU1--U&U&-U&111I&=1+12=(+)U&-U&112RjωωRjwLjwLU&-U&11I&=gU&+21=(g-)U&+U&2112jwLjwLjwLé111ù+-êRjwLjwLúg=0®[Y]=êú1ê11úY=Y=-g-1221êëjwLjwLúûjwL12:31:0214（3）互易二端口(满足互易定理)I&1I&Y=&Y=212U&U1=021&U&2=02U1当U&=U&时,I&=I&1212Y=Y1221上例中有Y=Y=-Y1221b互易二端口四个参数中只有三个是独立的。12:3

7、1:0215（4）对称二端口电路结构左右对称的一般为对称二端口。对称二端口除Y=Y外,还满足Y=Y,12211122上例中，Ya=Yc=Y时，Y11=Y22=Y+Yb对称二端口只有两个参数是独立的。对称二端口是指两个端口电气特性上对称。结构不对称的二端口，其电气特性可能是对称的，这样的二端口也是对称二端口。12:31:0216例求Y参数。··I13W6WI2解++··3W5W··U1=0U1U20U2=--I&1I&12Y11=&U&2=0==0.2SY22=&U&1=0=0.667SU3//6+3U12I&&2IY==-0.0667S12

8、1&U&2=0Y12=U&=0=-0.0667SU1U&1212:31:02172.Z参数和方程··I1I2（1）Z参数方程++··NU1U2--将两个端口各施加一电流源，则端口