电网络 - 第三章多端口网络讲稿课件.ppt

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1、第三章多端口网络（P98）多端口网络在工程实际中有广泛的应用，我们在第一章中已介绍了多口网络的概念和性质，本章再把它们系统地归纳一下。主要内容：短路导纳参数Ysc，开路阻抗参数Zoc，混和参数H，复合多口网络（多口网络的连接），含源（独）多口网络及等效电路(散射矩阵）。网络解的存在性与唯一性P69！实际网络总是有解的，且在任何时刻都有唯一解。但对由电路模型构成的网络，可能有解，也可能无解；可能有唯一解，也可能不是唯一的。网络无解等或解不唯一说明电路模型不合理。线性电阻网络解的存在性和唯一性定理设线性电阻网络方程为其中T为系数矩阵，X

2、、B为列向量，当且仅当det（T）≠0时，该网络有唯一解。一个n节方阵F，如果在复频域中对每个非零n为列向量X，有（H表示共轭转置）则称F阵为欧姆型矩阵。显然，正定阵和负定阵是欧姆型矩阵，反过来不一定成立。欧姆型矩阵网络解的存在唯一解的（充分性）定理设网络N是一个既不包含仅有独立电压源和受控电压源组成的回路，又不包含仅有独立电流源和受控电流源组成的割集，是把网络N中所有独立源置零后得到的网络，如果的支路导纳阵为欧姆型，则网络N有唯一解。RLCM组成的网络有唯一解的充要条件设网络N仅有RLCM元件构成，当且仅当，网络中不含仅有独立电压

3、源组成的回路和仅有独立电流源组成的割集时，网络有唯一解。§3-1非含源（独立源）多口网络的常见矩阵表示法1.（短路）导纳参数：是二端口网络Y参数的推广。把各端口电压看作激励，各端口电流看作是响应。则：1′nN(无独立源)(线性)1n′+U1-+-UnI1In则：我们用H表示（对矩阵的）转置并取共轭运算，称为厄尔米特（Hermite）运算。代入短路导纳参数得：若网络是：2.(开路）阻抗参数：是二端口网络Z参数的推广。把各端口电流看作激励，各端口电压看作响应。故称为开路阻抗参数。若网络是：则：3.混合参数矩阵：是二端口网络H参数的推广。

4、把一部分端口电压和一部分端口电流看作激励，其余端口电流和端口电压看作响应。电流看作激励的端口称为电流端口，又称为一类端口。电压看作激励的端口称为电压端口，又称为二类端口。N端口网络的互易性：1′nN2(无独立源)(线性)1n′1′nN1(无独立源)(线性)1n′+U1-+-Un6.复合多口网络：4.传输参数矩阵：检验联接后端口条件的电路实验方法如下（以二端口网络为例，亦可直接观察）：N1N2VUs1a1`a1b1`b2a2`a2b2`bN1N2VUs1a1`a1b1`b若V=0,左边端口条件成立。若V=0,右边端口条件成立。例如对图

5、示网络VZ1Z2Z3Z4Z5Z6VZ1Z2Z3Z4Z5Z6V=0,左边端口条件成立。V≠0,左边端口条件不成立。N1N2VIsV=01a2a1`a2`a1b2b1`b2`b左侧端口条件成立N1N2VIsV=0右侧端口条件成立VZ1Z2Z3Z4Z5Z6VZ1Z2Z3Z4Z5Z6V=0,左边端口条件成立。V≠0,左边端口条件不成立。若电压端口串、电流端口并（并、串联），则为第二类混合参数矩阵之和。(串、并联)串－并联结N1N2VIsV=01a1`a1b1`b左侧端口条件成立右侧端口条件成立N1N2VUs1a1`a1b1`bV=0复合n口

6、网络可用电路分析和计算化简，如：作业题中的双选频网，（前面用外点法分析过）也可用复合双口网络分析U1U2Z1Z3Z4Z5Z2Z6Z4Z1Z5Z3Z2Z6在工程实际中，为保证连接有效，可在连接端口之间用1：1变压器隔离（保证各自的端口条件成立）。含源多口网络的表示方法：把所有端口电压看成激励，电流看成响应，把激励分成两组：所有端口电压源和所有内部独立源。N含独U1U2……§3-2含（独）源多口网络同理可得设网络有唯一解，则可以用叠加定理处理。其中n维列向量x和y称为混合对(HybraidPair)或Y参数表征的方程H参数表征的方程仿射

7、方程表示Z参数表征的方程3.n端口网络的广义混合参数表示（GeneralizedHybraidRepresentation）Affine：Oforrelatingtoatransformationofcoordinatesthatisequivalenttoatranslation,contraction,orexpansionwithrespecttoafixedoriginandfixedcoordinatesystem.仿射的：与一个固定原点及固定坐标系有关的等价于平移、收缩或展开的坐标变换式的，与其相关的。其中n维列向量X和

8、Y称为混合对（HybraidPair),分别为或S为n维列向量，表示n端口内部独立源的贡献；P和Q均为n×n矩阵。又称n端口网络的仿射方程表示。若上式中Q的逆矩阵存在，则为第二类混合参数表示。若上式中P的逆矩阵存在，则为第一类混合参数