电路原理二端口网络ppt课件

4-6 二端口网络不同参数矩阵的互换二端口网络不同参数矩阵的互换 Y(s)=Z1(s)Z(s)=Y1(s)GH()()ss1HG()()ss1T(s)=T1(s)T(s)=T 1(s)经过方程的变形可得恣意两参数之间的变换关系，例如经过方程的变形可得恣意两参数之间的变换关系，例如求矩阵求矩阵Y(s)与矩阵与矩阵T(s)之间的关系之间的关系 IsYs UsYs UsIsYs UsYs Us11111222211222()()()()()()()()()()UsYsYsUsYsIs1222122121()()()()()()IsYs YsYs YsYsUsYsYsIs11221112221211212()()()()()()()()()()联解得联解得 )()()()()()(1)()()()(211121212122sYsYsDsYsCsYsBsYsYsAY)(det)()()()(21122211sYsYsYsYsYdefY 式中式中用类似的方法可求出各种参数之间的变换式用类似的方法可求出各种参数之间的变换式 4-7 二端口网络的互易条件和对称条件二端口网络的互易条件和对称条件 互易二端口网络互易二端口网络(reciprocal two-port network)：满足互易定理的二端口网络称为互易二端口网满足互易定理的二端口网络称为互易二端口网络。络。0111211 UsdefsUsIsY)()()(根据互易定理的第一种方式有根据互易定理的第一种方式有 ()()IsIs1122故故YsYs2112()()二端口网络的互易条件二端口网络的互易条件(reciprocity condition)：0222122 )()()()(sUsdefsUsIsY YsYsYsYs21211212()()()()YsYs1221()()留意：端口电流的方向与二端口网络中的方向相反留意：端口电流的方向与二端口网络中的方向相反所以有所以有由由Z(s)=Y1(s)可可知知ZsZs2112()()由参数互换表可得出用其它参数表示的互易条件。由参数互换表可得出用其它参数表示的互易条件。用短路导纳参数表示的互易定理的第一种方式。用短路导纳参数表示的互易定理的第一种方式。用转移阻抗参数表示的互易定理的第二种方式。用转移阻抗参数表示的互易定理的第二种方式。对称二端口网络对称二端口网络(symetrical two-port network)：假设将一个互易二端口网络的输入端口与输出端口相假设将一个互易二端口网络的输入端口与输出端口相互交换，而坚持其输入端口与输出端口的电压电流之间的互交换，而坚持其输入端口与输出端口的电压电流之间的关系不变，那么此网络称为对称二端口网络。关系不变，那么此网络称为对称二端口网络。)()(2211sZsZ 对称条件：对称条件：Y11(s)=Y22(s)A(s)=D(s)其它参数表示的对称条件见表其它参数表示的对称条件见表4-7-1。4-8 二端口网络的等效模型二端口网络的等效模型 等效条件：等效条件：二端口等效模型的方程必需与被替代的二端口二端口等效模型的方程必需与被替代的二端口网络的方程一样。网络的方程一样。用用Z参数表示的二端口参数表示的二端口网络的等效模型含网络的等效模型含两个受控源两个受控源用用Z参数表示的三端二参数表示的三端二端口网络的等效模型端口网络的等效模型只含一个受控源只含一个受控源用用Z参数表示的三端互参数表示的三端互易二端口网络的无源易二端口网络的无源T形等效模型形等效模型用用Y参数表示的二端口网络的等效模型参数表示的二端口网络的等效模型含两个受控源含两个受控源用用h参数表示的二端口网络的等效模型参数表示的二端口网络的等效模型 4-9 二端口网络的联接二端口网络的联接 u 级联级联(cascade connection)()()()(1111sIsUsIsUaa )()()()(1122sIsUsIsUbbaa )()()()(2222sIsUsIsUbb )()()(T)()(2211sIsUssIsUaaaaa )()()(T)()(2211sIsUssIsUbbbbb )()()(T)()(2211sIsUssIsUUsIsssUsIssUsIsabbb112222()()()()()()()()()TTTTTT()()()sssabu串联串联 )()()()()()(sIsIsIsIsIsIbbaa212121UsUsUsUsUsUsUsUsUsUsababaabb1211221212()()()()()()()()()()()()()()()()()(212121sIsIssIsIssUsUbbbaaaZZ)()()()()()()(2121sIsIssIsIssbaZZZZZZ()()()sssabUsUsUsUsUsUsaabb121212()()()()()()u并联并联 IsIsIsIsIsIsaabb121212()()()()()()()()()()()()(2121sUsUssUsUssbaYYYYYY()()()sssab)()()()()()()()(212121sUsUssUsUssIsIbbbaaaYYu串并联串并联HHH()()()sssabGGG()()()sssabu并串联并串联 4-10 有载二端口网络有载二端口网络 有载二端口网络有载二端口网络(loaded two-port network)：二端口网络的输入端口与一个非理想鼓励源相二端口网络的输入端口与一个非理想鼓励源相联接，输出端口与一个负载相联接联接，输出端口与一个负载相联接，这样的二端口，这样的二端口网络称为有载二端口网络。网络称为有载二端口网络。u输入阻抗输入阻抗 )()()()()()()()()()()(sIsDsUsCsIsBsUsAsIsUsZdefi222211 )()()()()()()(sDsZsCsBsZsAsZLLi )()()(sZsIsUL22 u输出阻抗输出阻抗 )()()(sIsUsZdefo22)()()()()()()()(sIsDsUsCsIsBsUsA1111 )()()()()()(sDsZsCsBsZsAss )()()()()()()(sAsZsCsBsZsDsZsso用传输参数表示为用传输参数表示为对于对称的有载二端口网络，由于有对于对称的有载二端口网络，由于有A(s)=D(s)，当，当ZL(s)=Zs(s)时，输入阻抗等于输出阻抗。时，输入阻抗等于输出阻抗。u转移电流比转移电流比 )()()(sIsIsAdefI12)()()()(sZsZsZsALI 2221)()()()()(sIsZsIsZsU2221212 )()()(sIsZsUL22 假设二端口网络是一个放大器，那么转移电流假设二端口网络是一个放大器，那么转移电流比为放大器的电流增益。比为放大器的电流增益。u转移电压比转移电压比 )()()(sUsUsAdefU12)()()()(sYsYsYsALU 2221)()()()()(sUsYsUsYsI2221212 )()()()()(sUsYsZsUsILL222 假设二端口网络是一个放大器，那么转移电压假设二端口网络是一个放大器，那么转移电压比为放大器的电压增益。比为放大器的电压增益。4-11 回回 转转 器器 221221guruigiriug称为回转电导称为回转电导(gyration conductance)r称为回转电阻称为回转电阻(gyration resistance)()()()()()(sIsUsIsUggsIsUg222211010T 010gggT110detgggT回转器是一个非互易的二端口元件。回转器是一个非互易的二端口元件。022222211 iugugiiuiu)(任一瞬时输入回转器的功率为任一瞬时输入回转器的功率为 回转器是一个非能元件。回转器是一个非能元件。)(1)(/)(1/)()()()()(22222211sZrsIsUrrsUsrIsIsUsZLi回转器的逆变特性：回转器的逆变特性：1010101010102gsCggsCggT例例1 1 求图示网络的传输矩阵求图示网络的传输矩阵解：网络可看作两个回转器与一个电容元件级联解：网络可看作两个回转器与一个电容元件级联改动回转方向改动回转方向221221guruigiriu 010gggT4-12 负阻抗变换器负阻抗变换器 负阻抗变换器负阻抗变换器(negative-impedance convertor，简记为，简记为NIC)：能将一个阻抗或元件参数按一定比例进展变换并改能将一个阻抗或元件参数按一定比例进展变换并改动其符号的一种二端口元件。动其符号的一种二端口元件。ukuiki1221ukuiki1221 k(k0)称为负阻抗变换器的变比称为负阻抗变换器的变比(conversion ratio)电流倒置型电流倒置型 电压倒置型电压倒置型 )()()()(sUsIkksIsU212100 )()()()(sUsIkksIsU212100)()()()()()()(sIsUksIkskUsIsUsZi22222111 )(sZkL2