电路课件第十六章.ppt

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1、第16章二端口网络2.两端口的等效电路重点3.两端口的联接1.两端口的参数和方程4.两端口的转移函数5.回转器与负阻抗变换器16.1二端口网络在工程实际中，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。放大器A滤波器RCC三极管传输线变压器n:11.端口(port)端口由一对端钮构成，且满足如下端口条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。N+u1i1i12.二端口（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。N+u1i1i1i2i2+u2二端口网络与四端网络的关系二端口四端网络Ni1i2i3i4N+u1i

2、1i1i2i2+u2二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。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Ni1i1i2i211’22’Ri1i2i33’44’3.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。约定1.讨论范围线性R、L、C、

3、M与线性受控源不含独立源2.参考方向如图16.2二端口的方程和参数线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–端口物理量4个i1u1i2u2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。线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–1.Y参数和方程采用相量形式(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。N++即：Y参数方程（1）Y参数方程写成矩阵形式为：Y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输入导纳转移导纳N+转移导纳输入导纳N+Y→短路导纳参数Yb++

4、YaYc例1解求Y参数。例2解求Y参数。直接列方程求解jL++R上例中有互易二端口四个参数中只有三个是独立的。（3）互易二端口(满足互易定理)电路结构左右对称的一般为对称二端口。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。（4）对称二端口对称二端口36315++例解求Y参数。为互易对称两端口2.Z参数和方程N++将两个端口各施加一电流源，则端口电压可视为这些电流源的叠加作用产生。即：Z参数方程（1）Z参

5、数方程也可由Y参数方程即：得到Z参数方程。其中=Y11Y22–Y12Y21其矩阵形式为Z参数矩阵（2）Z参数的物理意义及计算和测定Z参数又称开路阻抗参数转移阻抗输入阻抗输入阻抗转移阻抗N++互易二端口满足:对称二端口满足:并非所有的二端口均有Z,Y参数。（3）互易性和对称性注Z++不存在n:1++Z++不存在均不存在例1Zb++ZaZc求Z参数解法1解法2列KVL方程：Zb++ZaZc+例2求Z参数解列KVL方程：例3求Z、Y参数解jL1++R1R2jL2**jM3.T参数和方程定义：N++T参数也称为传输参数T参数矩阵注意符号（

6、1）T参数和方程（2）T参数的物理意义及计算和测定N++开路参数短路参数转移导纳转移阻抗转移电压比转移电流比由(2)得：将(3)代入(1)得：Y参数方程（3）互易性和对称性其中互易二端口：对称二端口:例1n:1i1i2++u1u2即例2++122I1I2U1U24.H参数和方程H参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。(1)H参数和方程矩阵形式:（2）H参数的物理意义计算与测定（3）互易性和对称性互易二端口：对称二端口:开路参数电压转移比入端阻抗短路参数输入阻抗电流转移比例++R1R216.3二端口的等效电路一个无源二端口网络可以用一个简单的二端口

7、等效模型来代替，要注意的是：（1）等效条件：等效模型的方程与原二端口网络的方程相同；（2）根据不同的网络参数和方程可以得到结构完全不同的等效电路；（3）等效目的是为了分析方便。N++1.Z参数表示的等效电路方法一、直接由参数方程得到等效电路。++Z22++Z11+方法2：采用等效变换的方法。++Z11－Z12如果网络是互易的，上图变为T型等效电路。2.Y参数表示的等效电路方法一、直接由参数方程得到等效电路。++Y11Y22方法2：采用等效变换的方法。－Y12++Y11＋Y12Y22+Y12如果网络是互