第10章二端口网络

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本章讨论二端口网络的特性及分析方法，介绍二端口网络的方程和参数、二端口网络的等效电路及其级联。,第,10,章 二端口网络,教学要求：,理解端口的定义和二端口网络的概念；,理解二端口网络的四套参数：,Z,、,Y,、,H,、,T,；,掌握由参数定义求二端口网络参数的方法。,10.3.1,二端口网络的方程和参数,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,R,C,C,三极管,传输线,变压器,n,: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,+,u,1,i,1,i,1,二端口,（,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,+,u,1,i,1,i,1,i,2,i,2,+,u,2,二端口网络与四端网络的关系,二端口,四端网络,N,i,1,i,2,i,3,i,4,N,+,u,1,i,1,i,1,i,2,i,2,+,u,2,研究二端口网络的意义,（,1,）二端口应用很广，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（二端口）进行分析；,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,、,M,与线性受控源,不含独立源,2.,参考方向如图,线性,RLCM,受控源,i,1,i,2,i,2,i,1,u,1,+,u,2,+,端口物理量,4,个,i,1,u,1,i,2,u,2,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,i,1,i,2,i,2,i,1,u,1,+,u,2,+,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,参数值由端口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,输入导纳或,驱动点导纳,转移导纳,N,+,转移导纳,N,+,Y,短路导纳参数,输入导纳或,驱动点导纳,Y,b,+,+,Y,a,Y,c,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，,Y,a,=,Y,c,=,Y,时，,Y,11,=,Y,22,=,Y+Y,b,对称二端口只有两个参数是独立的。,（）对称二端口,对称二端口,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,参数方程,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,输入阻抗或,驱动点阻抗,输入阻抗或,驱动点阻抗,转移阻抗,N,+,+,例,1,Z,b,+,+,Z,a,Z,c,求,Z,参数,解法,1,解法,2,列,KVL,方程：,Z,b,+,+,Z,a,Z,c,+,例,2,求,Z,参数,解,列,KVL,方程：,3.,传输（,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,（,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,例,+,+,1,2,2,I,1,I,2,U,1,U,2,4.,混合（,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,开路参数,电压转移比,输入导纳,短路参数,输入阻抗,电流转移比,例,+,+,R,1,R,2,10.3.3,二端口的联接,一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单的二端口 按某种方式联接而成，这将使电路分析得到简化；,1.,级联,(,链联,),T,+,+,+,+,T,T,+,+,2.,并联,Y,+,+,+,+,Y,+,+,并联联接方式如下图。并联采用,Y,参数方便。,3.,串联,Z,+,+,+,+,Z,+,+,联接方式如图，采用,Z,参数方便。,