第15章二端口网络ppt课件.ppt

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1、§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，经常碰到如下形式的电路。线性RLCM受控源四端网络第15章二端口网络变压器n:1滤波器电路RCC传输线晶体管放大电路例1.端口(port)端口由一对端钮构成，且满足如下条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。2.二端口（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。线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–+u1i1i1–3.二端口网络与四端网络二端口i2i1i1i2具有公共端的二端口i2i1i1i2四端网络i4i3i1i2

2、不满足端口条件1-1’2-2’是二端口3-3’4-4’不是二端口，是四端网络例i1i2i2i1u1+–u2+–2211Rii1i23344约定1.讨论范围含线性R、L、C、M与线性受控源不含独立源2.参考方向线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–§2二端口的参数和方程+-+-i1i2u2u1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。一、Y参数和方程设有l个独立回路12解得令+-+-线性无源称为Y参数矩阵矩阵形式端口电流可视为共同作用产生。Y参数的实验测定+

3、-线性无源+-线性无源Y短路导纳参数自导纳自导纳转移导纳转移导纳若网络内部无受控源(满足互易定理)，则阻抗矩阵Z对称12=21互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的。Y12=Y21例1.求Y参数。解：Yb++YaYcYb+YaYcYb+YaYc互易二端口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，端口电气特性对称；电路结构不对称的二端口，其电气特性也可能是对称的。这样的二端口也是对称二端口。若Ya=Yc有Y12=Y21，又Y11=Y22（电气对称），称为对称二端口。对称二端口只有两个参数是独立的。Yb+

4、+YaYc10++5102互易电气对称++2224例2求所示电路的Y参数解一Yb+YaYb+YaYb++Ya解二Yb++Ya非互易二端口网络（网络内部有受控源）四个独立参数。二、Z参数和方程由Y参数方程即：其中=Y11Y22–Y12Y21+-+-线性无源其矩阵形式为称为Z参数矩阵Z参数的实验测定Z参数又称开路阻抗参数互易二端口对称二端口若矩阵Z与Y非奇异则例1.求所示电路的Z参数Zb++ZaZc例2求所示电路的Z参数Zb++ZaZc+三、T参数(传输参数)和方程由(2)得：将(3)代

5、入(1)得：即：可得其矩阵形式(注意负号）称为T参数矩阵互易二端口对称二端口T11T22-T12T21=1Y12=Y21Y11=Y22则T11=T22T参数的实验测定开路参数短路参数则即n:1i1i2++u1u2例1求所示电路的T参数例2求T参数++122I1I2U1U2++122I1U1U2+122I1I2U1四、H参数和方程H参数方程矩阵形式+-+-线性无源H参数也称为混合参数H参数的实验测定互易二端口对称二端口开路参数短路参数例求所示电路的H参数++R1R2Z参数不存在Y参数不存在2+

6、+2++小结1.六套参数，还有逆传输参数和逆混合参数。2.为什么用这么多参数表示（1）为描述电路方便，测量方便。（2）有些电路只存在某几种参数。3.可用不同的参数表示以不同的方式连接的二端口。4.线性无源二端口5.含有受控源的电路四个独立参数。存在T参数H参数Z,Y均不存在n:1§3二端口的等效电路(2)求等效电路即根据给定的参数方程画出电路。一、由Z参数方程画等效电路++Z22++Z11(1)两个二端口网络等效：是指对外电路而言，端口的电压、电流关系相同。改写为+Z11-Z12Z22-Z12Z12++同一个参数

7、方程，可以画出结构不同的等效电路。等效电路不唯一。互易网络网络对称(Z11=Z22)则等效电路也对称++Z11-Z12Z22-Z12Z12+Z12=Z21+Z11-Z12Z12Z22-Z12+二、由Y参数方程画等效电路++Y11Y22-Y12++Y11+Y12Y22+Y12另一种形式互易网络网络对称(Y11=Y22)则等效电路也对称Y12=Y21-Y12++Y11+Y12Y22+Y12-Y12++Y11+Y12Y22+Y12例给定互易网络的传输参数，求T形等效电路。+Z1Z2Z3+解开路电压比开路转移导

8、纳短路电流比Z2=1/T21Z1=(T11-1)/T21Z3=(T22-1)/T21可求得+Z1Z2Z3+也可由端口电压、电流关系直接列参数方程将代入第一式并经整理，可得Z2=1/T21Z1=(T11-1)/T21Z3=(T22-