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1、单元9 二端口网络,9.4 二端口网络的连接,9.3 二端口网络的输入、输出阻抗与特性阻抗,9.2 二端口网络的基本参数方程及参数计算,9.1 二端口网络的定义及其分析方法,9.5 应用案例 移相器、滤波器、回转器,单元小结,9.1 二端口网络的定义及其分析方法,1.电路端口网络的形成与分类,二端口网络定义: 具有四个端纽，且每两个端纽流过同一电流的网络。,图 9-4 二端口网络,二端口网络的分类:,9.1 二端口网络的定义及其分析方法,整个分析过程无需了解网络内部的结构,9.1 二端口网络的定义及其分析方法,2.电路端口网络分析的意义,9.2 二端口网络的基本参数方程及参数计算,9.2 二端
2、口网络的定义及其分析方法,导纳参数 方程,阻抗参数 方程,传输参数 方程,混合参数 方程,二端口网络的网络方程与参数,端口电压 、 为已知量， 端口电流 、 为待求量。,端口电流 、 为已知量， 端口电压 、 为待求量。,端口2的 、 为已知量， 端口1的 、 为待求量。,、 为 已知量， 、 为 待求量。,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,1.导纳参数方程和Y参数,图 9-6 用电压源替换二端口网络的端口电压,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,1)参数方程,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,例9-1 试计算图9-7所示二端口网络的Y参数。,图 9-7 例9-1图,9.2 二端口网
3、络的定义及其分析方法,3) 互易网络 ：,4) 对称网络 ：,5) 矩阵形式 ：,6) 应用 ：,常用作一般二端口网络的理论分析及推导。,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,2.阻抗参数方程和Z参数,1)参数方程,2)参数（开路阻抗参数）,（Z参数）,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,5) 矩阵形式 ：,3) 互易网络 ：,4) 对称网络 ：,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,例9-3 求图9-9所示二端口网络的Z参数。,图 9-9 例9-3图,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,3.传输参数方程和A参数,1)参数方程,2)参数,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,5) 矩阵形式
4、 ：,6) 应用 ：,A参数方程主要用于研究信号的传输，比如放大器、滤波器的输入、 输出关系；传输线的始端和终端的关系等。,3) 互易网络 ：,4) 对称网络 ：,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,4.混合参数方程和H参数,1)参数方程,2)参数,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,3) 互易网络 ：,5) 矩阵形式 ：,4) 对称网络 ：,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,4.四种参数之间的转换关系,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,5.本节应用举例,H参数对晶体管在放大电路中的应用,9.2 二端口网络的定义及其分析方法,接入信号源和负载的放大电路的等效电路,电流增益：,电压增
5、益：,输入阻抗：,输出阻抗：,9.3 二端口网络的输入、输出阻抗与特性阻抗,1. 输入、输出阻抗,当二端口网络用A参数方程来表示时，输入阻抗为,对于不同的二端口网络，由于A参数不同，接上不同的负载，其输入端阻抗也将不同。所以，二端口网络有变换阻抗的本领。,9.3 二端口网络的输入、输出阻抗与特性阻抗,当二端口网络输入端的电源为零，保留内阻,二端口网络的输入阻抗和输出阻抗不仅与它的参数有关，还与外接的负载阻抗或电源的内阻抗有关。,9.3 二端口网络的输入、输出阻抗与特性阻抗,2. 特性阻抗,9.3 二端口网络的输入、输出阻抗与特性阻抗,3. 单元应用举例,图9-15 理想变压器,传输参数方程,输
6、入阻抗,9.4 二端口网络的连接,1. 二端口网络的级联,网络级联时，总网络A参数矩阵等于各网络A参数矩阵相乘A=A1A2AN,图9-17 二端口网络的级联,2. 二端口网络的并联,网络并联时，总网络Y参数矩阵等于各网络Y参数矩阵相加 Y=Y1 + Y2 + + YN,图9-18 二端口网络的并联,9.4 二端口网络的连接,9.4 二端口网络的连接,3. 二端口网络的串联,网络并联时，总网络Z参数矩阵等于各网络Z参数矩阵相加 Z = Z1 + Z2 + + ZN,图9-19 二端口网络的串联,4. 本节应用举例,9.4 二端口网络的连接,图9-21 理想运算放大器构成的电压并联反馈,9.5 应
7、用案例 移相器、滤波器、回转器,1. 移相器,移相器一般用在雷达、导弹姿态控制、加速器、通信、仪器仪表等产品的控制电路中。这些电路的某个模块，要求输出信号相位滞后或超前输入信号一个角度，这可以通过移相电路来实现。,图9-22 RC超前移相电路,超前移相电路其阻抗参数方程为,9.5 应用案例 移相器、滤波器、回转器,图9-23 RC滞后移相电路,滞后移相电路其阻抗参数方程为,9.5 应用案例 移相器、滤波器、回转器,2. 滤波器,在电子线路中，常利用电容和电感的电抗随频率变化的特点组成各种不同形式的电路，接在电源和负载之间，可以使负载获得所需要的谐波分量，而将其它不需要的频率分量去（滤）掉，这种
8、电路称为滤波器。,低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,9.5 应用案例 移相器、滤波器、回转器,3. 回转器,在集成电路中，常规的电感元件很难在硅片上制做，这就影响了电子设备的小型化。利用电工理论中回转器的阻抗逆变作用，可以用电阻、电容器、运算放大器和有源器件来获得经济而又微型化的模拟电感。,图9-29 回转器,9.5 应用案例 移相器、滤波器、回转器,因为,从回转器输入端看进去就相当于一个电感，即回转器能把一个电容元件“回转”成一个电感元件；相反也可以把一个电感元件“回转”成一个电容元件，所以也称为阻抗逆变器。,单元小结,1多个端钮与外电路连接时，称为多端元件。当四端网络的四个端钮满足二端口
9、条件时，就称为二端口网络。 2二端口网络的分析方法不同于以前的电路分析方法，它是从端口的电压和电流之间的关系入手，而不考虑其内部特性，可以由网络端口的参数方程来表示。 在输入和输出端口的电压、电流四个量中，任取两个为自变量，可以得到六种网络方程，对应得到六种网络参数。其中，常用的有阻抗、导纳、传输、混合参数及其参数方程。参数之间是可以互相转化的。 二端口网络的特性阻抗仅由网络的参数决定，与外界电阻无关，是网络本身所固有的。 3一个复杂的二端口网路，可以认为是简单的二端口网络通过一定的方式联结得到的，这样使复杂的网络分析简单化。 实际工程中，好多装置都可以看成是二端口网络，使得工程分析简便。,Thank You !,
