电路课件第十六章二端口（网络）.ppt

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1、第16章二端口（网络）2.二端口的等效电路3.二端口的联接1.二端口的参数和方程4.二端口的转移函数5.回转器与负阻抗变换器重点§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一.二端口网络三极管传输线变压器n:1i2N+u1i1i1i2+u2四端网络1.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。i1N+u1i12.二端口（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

2、端口网络。i2N+u1i1i1i2+u2二端口网络与四端网络的关系二端口四端网络Ni1i2i3i4i2N+u1i1i1i2+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Ni1i1i2i211’22’3i1Ri2i3’44’二.二端口网络的分析方法(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。分析方法约定(1)讨论范围线性R、L、C、M与

3、线性受控源,不含独立源应用运算法分析电路时，规定独立初始条件均为零，即不存在附加电源。i2i1线性RLCM受控源i1i2u1+–u2+–(2)参考方向（对于端口来说为关联参考方向）§16-2二端口的方程和参数端口物理量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+–一.Y参数方程和Y参数采用相量形式(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参数方程和Y参数写成矩阵形

4、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量输入导纳转移导纳N+转移导纳输入导纳N+Y→短路导纳参数Yb++YaYc例1解求Y参数。上例中有互易二端口四个参数中只有三个是独立的。3.互易二端口与对称二端口（1）互易二端口当，称为互易二端口注：含受控源二端口不一定互易。例2解求Y参数。直接列方程求解jL++R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

5、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。（2）对称二端口对称二端口除外，还满足36315++例3解求Y参数。为互易对称二端口二.Z参数方程和Z参数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参数方程和Z参数也可由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量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

6、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M三.T参数方程和T参数定义：N++T参数也称为传输参数T参数矩阵注意符号1.T参数方程和T参数2.T参数的物理意义及计算和测量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

7、互易二端口：对称二端口:例1n:1i1i2++u1u2即例2++122I1I2U1U2四.H参数方程和H参数H参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。1.H参数方程和H参数矩阵形式:2.H参数的物理意义及计算与测量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++R1R2小结(1)六套参数，还有逆传输参数和逆混合参数。(2)为什么用这么多参数表示①为描述电路方便，测量方便。②有些电路只存在某几种参数。Z,Y均不存在Z不存在Y不存在(3)几种参数相互间关

8、系参见书P378表16—1。(4)互易二端口有三个独立参数，对称时只有二个独立参数(5)含有受控源的电路四个独立参数。§16-3二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