电路分析-二端口网络

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1、第14章二端口网络2.熟练计算二端口网络的参数矩阵重点1.二端口网络的有关基本概念3.了解分析网络参数已知的二端口网络组成的复杂电路的分析方法难点1.二端口网络参数矩阵的变换2.掌握复杂网络的分析14.1概述在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到如下两端口电路。放大器滤波器RCC放大器反馈网络三极管变压器n:11.端口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

2、口网络。N+u1i1i1i2i2+u23.N端网络与N端口网络如果一个网络有N个端子向外接出称此电路为N端网络。如果一个网络有2N个端子向外接出，这2N个端子又成对出现，即端口处的输入电流等于输出电流时，该网络可以视为一个N端口网络。二端口网络与四端网络的关系二端口四端网络Ni1i2i3i4N+u1i1i1i2i2+u2注意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。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

3、’44’4.研究二端口网络的意义两端口的分析方法易推广应用于n端口网络；大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；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。5.所研究的问题怎样通过定义及电路的计算方法求二端口网络的各种参数矩阵研究复杂网络中二端口网络的参数矩阵对复杂网络分析的作用，通过模块化的思想将复杂网络等效成为简单的单口网络及二端口网络的组合，得出网络的解6.研究对象的特性二端口网络中不含独立源及附加电源，也就是说动态元件的初始状态为零；二端口网络中的元件均为线性无源非时变元件；7

4、.分析方法在分析中一般使用拉氏变换或相量法进行。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。14.2二端口的方程和参数在以下研究的二端口网络参数中，均采用以下参考方向：1.Y参数及方程采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为电压源单独作用时产生的电流之和。即：Y参数方程Y参数方程++N写成矩阵形式为：Y参数值由内部元件参数及连接关系决定。Y参数矩阵说明Y参数的物理意义及计算和测定++N输入导纳正向转移导纳+N反向转移导纳输入导纳Y→短路

5、导纳参数++N+N例1解求图示两端口的Y参数。Yb++YaYcYb+YaYcYb+YaYc例2解直接列方程求解求两端口的Y参数。jL++R互易二端口四个参数中只有三个是独立的。互易二端口(满足互易定理)注意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。电路结构左右对称的一般为对称二端口。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。对称二端口对称二端口注意2.Z参数和方程将两个端口各施加一电流源，则端口电压可视为电流源单独作用时产生

6、的电压之和。即：Z参数方程Z参数方程++N也可由Y参数方程解得：得到Z参数方程。其中=Y11Y22–Y12Y21其矩阵形式为：Z参数矩阵Z参数的物理意义及计算和测定Z开路阻抗参数反向转移阻抗输出阻抗输入阻抗正向转移阻抗++N互易二端口满足:对称二端口满足:互易性和对称性例1求图示两端口的Z参数。ZbZaZc++解例2解列KVL方程：求图示两端口的Z参数。+ZbZaZc++3.T参数和方程定义：T参数也称为传输参数，反映输入和输出之间的关系。T参数矩阵注意负号T参数和方程++N

7、注意T参数的物理意义及计算和测定开路参数短路参数转移导纳负转移阻抗转移电压比负转移电流比++N由(2)得：Y参数方程互易性和对称性其中互易二端口：对称二端口:例1即**n:1+_u1+_u2i1i2例2122++4.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。H参数和方程矩阵形式:H参数的物理意义计算与测定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输出导纳短路参数输入阻抗电流转移比例求图示两端口的H参数。R1R2++5.G参数和方程对应的方程:以I2(s)、

8、U1(s)为变量，即激励方程的矩阵式：G参数的物理意义计算与测定互易性和对称性互易二端口：对称二端口:14.7网络各参数间的关系例如，求下图中的Y：方法一——方程的变换由（2）式得：列写电路方程代入（1）式可得因此，得解：方法二——查表法14.8二端口网络的连接一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单的二端口按某种方式连接而成，这将使电路分析得到简化。1.级联(链联)++TT1++T2++级联后所得复合二端口T参数矩阵等于级联的二端口T参数矩阵