Ch16 二端口网络 大学电路理论 电路课件.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下页返回15.1二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。放大器A滤波器RCC下页上页返回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。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

2、下页上页返回二端口网络与四端网络的关系二端口四端网络Ni1i2i3i4N+u1i1i1i2i2+u2下页上页返回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’下页上页返回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

3、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。下页上页返回约定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15.2二端口的参数和方程线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–下页上页返回端口物理量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+–下页上页返回下页上页返回Y参数方程Z参数方程T

4、参数方程H参数方程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参数方程下页上页返回写成矩阵形式为：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+下页上页返回转移导纳输入导纳N+Y→短路导纳参数下页上页返回Yb++YaYc例1解求Y参数。下页上页返回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)下页上页返回电路结构左

5、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下页上页返回36315++例解求Y参数。为互易对称两端口下页上页返回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参数方程下页上页返回也可由Y参数方程即：得到Z参数方程。其中=Y1

6、1Y22–Y12Y21其矩阵形式为下页上页返回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++下页上页返回互易二端口满足: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++不存在下页上页返回例1Zb++ZaZc求Z参数解法1解法2列KVL方程：下页上页返回Zb++ZaZc+例2求Z参数解列KVL方程：下页上页返回3.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（1）T参数和方程下页上

7、页返回（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下页上页返回由(2)得：将(3)代入(1)得：Y参数方程（3）互易性和对称性其中下页上页返回下页上页返回当Y12=Y21时：当Y11=Y21时：此时：只有3个参数独立当Y11=Y21时：只有3个参数独立例3：下页上页返回求理想变压器的T参数方程和T参数矩阵解i1**L1L2+_u1+_u2i2M例4：++122I1I2U1U2下页上页返回求下图的T参数4.H参数和方程H参数也称为混合参数，常用

8、于晶体管等效电路。(1)H参数和方程矩阵形式:下页上页返回（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下页上页返回例5:++R1R2下页上页返回15.3二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的等效电路；（