電路原理第十六章資料

第十六章

二端口網(wǎng)絡(luò)161二端口網(wǎng)絡(luò)16-2二端口的參數(shù)和方程16-3二端口的等效電路16-5二端口的聯(lián)接16-4二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)16-6回轉(zhuǎn)器與負(fù)阻抗變換器§16-1二端口網(wǎng)絡(luò)一.二端口網(wǎng)絡(luò)AR第十六章二端口網(wǎng)絡(luò)+-Pusiiii端口由一對端鈕構(gòu)成，且滿足如下端口條件：從一個端鈕流入的電流等于從另一個端鈕流出的電流。一端口網(wǎng)絡(luò)端口條件1.端口（port)定義：在工程實際中，探討信號及能量的傳輸和信號變換時，常常遇到二端口網(wǎng)絡(luò)。濾波器RCC三極管例變壓器n:1端口條件傳輸線當(dāng)一個電路與外部電路通過兩個端口連接時稱此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。具有公共端的二端口i2i1i1i2四端網(wǎng)絡(luò)

i4i3i1i2二端口2.二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)i2i1i1i2三端口或六端網(wǎng)絡(luò)3.二端口的兩個端口間若有外部連接，則會破壞原二端口的端口條件。端口條件破壞i1i2i2i1u1+–u2+–2211Rii1i233441-1’

2-2’是二端口3-3’

4-4’不是二端口，是四端網(wǎng)絡(luò)二.二端口網(wǎng)絡(luò)探討的問題例：E線性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–約定1.探討范圍線性R、L、C、M與線性受控源不含獨立源2.參考方向（對于端口來說為關(guān)聯(lián)參考方向）線性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–應(yīng)用運算法分析電路時，規(guī)定獨立初始條件均為零，即不存在附加電源。分析方法1.確定二端口處電壓、電流之間的關(guān)系，寫出參數(shù)矩陣。2.利用端口參數(shù)比較不同的二端口的性能和作用。3.對于給定的一種二端口參數(shù)矩陣，會求其它的參數(shù)矩陣。4.對于困難的二端口，可以看作由若干簡潔的二端口組成。由各簡潔的二端口參數(shù)推導(dǎo)出困難的二端口參數(shù)?！?6-2二端口的方程和參數(shù)+-+-i1i2u2u1端口物理量4個i1u1i2u2端口電壓電流有六種不同的方程來表示，即可用六套參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。我們采用相量形式（正弦穩(wěn)態(tài))來討論。令稱為Y參數(shù)矩陣.矩陣形式方框中無受控源(互易網(wǎng)絡(luò))時有Y12=Y21+-+-線性無源端口電流可視為共同作用產(chǎn)生。一、Y參數(shù)和方程+-+-線性無源互易網(wǎng)絡(luò)+-線性無源由線性R、L、C組成，不含獨立源和受控源?；ヒ锥ɡ?-線性無源對于互易網(wǎng)絡(luò)，在單一激勵下產(chǎn)生響應(yīng)，當(dāng)激勵和響應(yīng)互換位置時，其比值保持不變。Y參數(shù)的試驗測定+-線性無源+-線性無源Y短路導(dǎo)納參數(shù)自導(dǎo)納(驅(qū)動點導(dǎo)納)自導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納例1.求Y參數(shù)。解：

Yb+

Ya

Yc

Yb+

Ya

Yc互易二端口對稱二端口是指兩個端口電氣特性上對稱。電路結(jié)構(gòu)左右對稱的，端口電氣特性對稱；電路結(jié)構(gòu)不對稱的二端口，其電氣特性也可能是對稱的。這樣的二端口也是對稱二端口。若Ya=Yc有

Y11=Y22（電氣對稱），稱為對稱二端口。對稱二端口只有兩個參數(shù)是獨立的?；ヒ纂姎鈱ΨQ++222410++5

102例2解一

Yb+

Ya

Yb+

Ya

Yb++

Ya求Y參數(shù)解二

Yb++

Ya非互易二端口網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有受控源）四個獨立參數(shù)。Z12Z11二、Z

參數(shù)和方程由Y參數(shù)方程即：其中

=Y11Y22–Y12Y21+-+-線性無源其矩陣形式為稱為Z參數(shù)矩陣Z參數(shù)的試驗測定Z參數(shù)又稱開路阻抗參數(shù)+-+-線性無源轉(zhuǎn)移阻抗出端阻抗入端阻抗轉(zhuǎn)移阻抗互易二端口對稱二端口則例

Zb++

Za

Zc+三、T

參數(shù)(傳輸參數(shù))和方程+-+-線性無源(留意負(fù)號）稱為T參數(shù)矩陣其矩陣形式由(2)得：將(3)代入(1)得：T參數(shù)亦可由Y參數(shù)方程導(dǎo)出互易二端口對稱二端口AD-

BC=1A=

DT參數(shù)的試驗測定開路參數(shù)短路參數(shù)轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移阻抗則即n:1i1i2++u1u2例1求T參數(shù)例2求T參數(shù)++122I1I2U1U2+122I1I2U1++122I1U1U2四、H參數(shù)和方程H參數(shù)方程矩陣形式+-+-線性無源H參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。H參數(shù)的試驗測定互易二端口對稱二端口開路參數(shù)短路參數(shù)+-+-線性無源例++

R1

R2小結(jié)1.六套參數(shù)，還有逆?zhèn)鬏攨?shù)

和逆混合參數(shù)。2.為什么用這么多參數(shù)表示（1）為描述電路便利，測量便利。（2）有些電路只存在某幾種參數(shù)。Z,Y均不存在Z不存在Y不存在3.幾種參數(shù)相互間關(guān)系參見書P378表16—14.互易二端口有三個獨立參數(shù)，對稱時只有二個獨立參數(shù)5.含有受控源的電路四個獨立參數(shù)?！?6-3二端口的等效電路兩個二端口網(wǎng)絡(luò)等效：是指對外電路而言，端口的電壓，電流關(guān)系相同。T型等效電路型等效電路YaYbYczazbzc.NU1.U2.I1I2.1.互易二端口的等效電路已知一個二端口其Y參數(shù)為型等效電路的Y參數(shù)應(yīng)與上述給定的Y參數(shù)相同。型等效電路求法：求型等效電路YaYbYc解之得：T型等效電路求法:zazbzc已知一個二端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)為求T型等效電路。T型等效電路的Z參數(shù)應(yīng)與給定的Z參數(shù)相同當(dāng)已知[T]參數(shù)、[H]參數(shù)時，可用同樣方法求出等效電路例：已知t=0時閉合k求ic的零狀態(tài)響應(yīng)。N8V0.8FicKR1R1R28V0.8F解：比較系數(shù)得R1=1,R2=21128V0.8Fic三要素例1.等效電路為：2.一般二端口的等效電路(含受控源二端口)方法1：干脆由參數(shù)方程得到等效電路。++

Z22++

Z11若已知Y參數(shù)++

Y11

Y22方法2：接受等效變換的方法。其中將上述方程變換其中相當(dāng)于一互易二端口，可求出其等效電路(型)：(計算見前例)

Yb++

Ya

Yc

Yb++

Ya

Yc例.T參數(shù)其中其等效電路為：

Z2++

Z1

Z3若已知Y參數(shù)U1.U2.I1I2.Y11U2.Y12Y21U1..Y22YaYbYc+-+-等效電路為：.U1.I1.Z11Z12I2.U2.I2Z22Z21I1.若已知Z參數(shù)其中等效電路不唯一將此方程變換其中相當(dāng)于一互易二端口，可求出其等效電路T型等效電路為：zazbzczazbzc+-+--+小結(jié):1互易二端口的等效電路T型等效電路型等效電路YaYbYczazbzc2非互易二端口的等效電路3等效電路不唯一NU1(S)U2(S)I1(S)I2(S)一、無端接(端口1電源無內(nèi)阻，