《电路分析与基础教程 教学课件 ppt 作者 蒋志坚 主编 第10章 二端口网络分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路分析与基础教程 教学课件 ppt 作者 蒋志坚 主编 第10章 二端口网络分析（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、10-1 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。,四端网络,第10章 二端口网络分析,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。,3. 二端口网络与四端网络的区别,具有公共端的二端口,四端网络,1-1 2-2是二端口,3-3 4-4不是二端口，是四端网络,例,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,10-2 二端口网络的参数和方程,端口电压电流有六
2、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,令,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（短路实验）,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,说明互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的。,Y12= Y21,Y 参数的性质1：,Y 参数的性质2：,注意：对称二端口指两个端口电气特性上对称。假如电路结构左右对称的，端口一定电气特性对称；但电路结构不对称的二端口，其电气特性也可能是对称的。,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
3、的。,例1. 求Y 参数。,解：,为互易二端口,例2 求所示电路的Y参数,二、Z 参数和方程,由Y 参数方程,即：,其矩阵形式为,称为Z参数矩阵,Z参数的实验测定（开路实验）,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,例2 求所示电路的Z参数,三、T 参数 (传输参数) 和方程,由(2)得：,将(3)代入(1)得：,即：,(注意负号）,称为T 参数矩阵,T 参数的实验测定,性质：1）互易二端口,2）对称二端口,T11 T22- T12 T21 =1,则,即,例2 求T参数,四、H 参数和方程,H 参数方程,矩阵形式,H 参数
4、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,例 求所示电路的H参数,Z参数 不存在,Y 参数不存在,小结,1. 六套参数中，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。如：,3. 可用不同的参数表示以不同方式连接的二端口。,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,10-3 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,(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。
5、,改写为,同一个参数方程，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,Z12=Z21,二、由Y参数方程画等效电路,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,例 给定互易网络的传输参数，求T形等效电路。,解,开路电压比,开路转移导纳,短路电流比,Z2 = 1 / T21,Z1 = (T11 -1) / T21,Z3 = (T22 -1) / T21,也可由端口电压、电流 关系直接列参数方程,Z2 = 1 / T21,Z1 = (T11 -1) / T21,Z3 = (T22 -1) / T21,T1
6、1,T21,T22,10-4 二端口网络的联接,一、 级联（链联）,设,即,得,注意：各端口的输出电流的号,得,结论：,级联后所得复合二端口T 参数矩阵等于级联的二端口T 参数矩阵相乘。上述结论可推广到n个二端口级联的关系。,T=T1T2 . Tn,例1,易求出,得,二、并联：输入端口并联，输出端口并联,并联后,可得,结论：,二端口并联所得复合二端口的Y参数矩阵等于两个二端口Y 参数矩阵相加。,(1) 两个二端口并联时，其端口条件可能被破坏, 此时上述关系式就不成立。,注意：,并联后端口条件破坏,4A,4A,1A,1A,例,(2) 具有公共端的二端口，将公共端并在一起将不会破坏端口条件。,三、
7、串联： 输入端口串联 输出端口串联 采用Z 参数,串联电流相等,则,即,结论,串联后复合二端口Z 参数矩阵等于原二端口Z 参数矩阵相加。可推广到 n端口串联。 注意：连接后，各个端口的端口条件必须不被破坏！,10-5 回转器和负阻抗变换器,一. 回转器,电路符号,r：回转电阻,u1 = - r i2 u2 = r i1,i1 = g u2 i2 = - g u1,g = 1 / r,性质,1. 非互易元件 ( Y、Z 不对称）。,2. 线性无源元件,阻抗逆变性 （最大意义在于可以把电容变成电感）,例,u1 = - r i2 u2 = r i1,i1 = g u2 i2 = - g u1,二、负阻抗变换器,1. 电压反向型负阻抗变换器和电流反向型负阻抗变换器,电压反向型,T 参数矩阵,电流反向型,T 参数矩阵,2. 阻抗变换器关系 (以INIC为例，可以把正阻抗变换为负阻抗),(3) 代入 (1) 得,(4) 除以 (2) 得,即入端阻抗,当 k=1 时，,Zi=ZL,
