项目五 二端口网络基本要求1. 掌握二端口网络的概念 ;2. 熟悉二端口网络的方程（ Z、 Y、 H、 T）及参数 ;3. 理解二端口网络等效的概念和计算方法;4. 理解二端口网络的输入电阻、输出电阻和特性阻抗的定义重点二端口网络及其方程二端口网络的 Z、Y、T(A) 、H 参数矩阵以及参数之间的相互关系二端口网络的连接方式以及等效难点二端口网络的 T 形和 形等效电路分析计算任务 1 二端口网络方程和参数1.. 二端口网络一个网络，如果有 n 个端子可以与外电路连接，则称为n 端网络，如图 5.1(a)所示如果有 n 对端可以与外电路连接，且满足端口条件，则称为n 端口网络，如图5.1(b)所示仅有一个端口的网络称为一端口网络或单端口网络，如图只有两个端口的网络称为二端口网络或双端口网络，如图5.1(c)5.1(d)所示122图 5.1 端口网络框图2. 二端口网络 Z 方程和 Z 参数1)Z 方程图 5.2 线性二端口网络 图 5.3 线性二端口网络二端口的 Z 参数方程是一组以二端口网络的电流I1 和 I 2 表征电压 U1和 U2 的方程二端口网络以电流 I1 和 I 2 作为独立变量， 电压 U 1 和 U 2 作为待求量， 根据置换定理， 二端口网络端口的外部电路总是可以用电流源替代，如图5.2和图 5.3U1Z11I1Z12I2U 2Z21 I1Z22I22)Z 参数Z 参数具有阻抗的性质，是与网络内部结构和参数有关而与外部电路无关的一组参数 Z11 为输出端口开路时，输入端口的入端阻抗；Z 22 为输入端口开路时，输出端口的入端阻抗；Z12 为输入端口开路时，输入端口电压与输出端口电流构成的转移阻抗； Z 21 为输出端口开路时，输出电压与输入电流构成的转移阻抗。
3)Z 方程矩阵形式U 1Z11Z12I1I1Z21Z 22ZU 2I 2I 2其中ZZZ11Z12Z21Z 22称为二端口的 Z 参数矩阵，也称开路阻抗矩阵4) 举例例 5-1图 5.4为电阻网络，求该二端口网络的Z 参数矩阵解：Z11U 14I 14Z12U 12I 22I 1I 1I 2I 2I20I10Z 22U 24 I 24Z 21U 22 I12I 2I 2I1I 1I10I 20Z 参数矩阵：4 2Z2 4图5.4 例5-1 图3. 二端口网络 Y方程和 Y 参数1)Y 方程Y 方程是一组以二端口网络的电压 U 1 和 U 2 表征电流 I1 和 I 2 的方程 二端口网络以电压U1 和 U 2 作为独立变量， 电流 I1 和 I 2 为待求量， 根据置换定理， 将二端口网络端口的外部电路用电压源替代，如图 5.5.I1 Y11U1 Y12U2I 2 Y21U1 Y22U 2123124图 5.5 Y 参数方程2) Y 参数Y 参数，具有导纳的性质，是与网络内部结构和参数有关而与外部电路无关的一组参数Y11 为输出端口短路时，输入端口的入端导纳；Y22 为输入端口短路时，输出端口的入端导纳；Y12 为输入端口短路时，输入端口电流与输出端口电压构成的转移导纳；Y21 为输出端口短路时，输出端口电流与输入端口电压构成的转移导纳。
3. 矩阵形式I 1Y11Y12U 1U1I 2Y21Y22U 2YU 2其中YYY11Y12Y21Y22称为二端口的Y 参数矩阵，也称短路导纳矩阵对于同一二端口网络，Z 参数矩阵和 Y 参数矩阵的关系互为逆关系，即ZY1Y1Z4) 举例例 5-2 求图 5.6(a) 所示二端口的 Y 参数矩阵图 5.6例5-2 图解：这个端口的结构比较简单，是一个形电路如图5.6(b) 所示，把端口2 2 短路，在端口 11 上外加电压 U1 ，可求得I 1 U 1(YaYb ) I 2 U 1Yb式中 I 2 前有负号是由指定的电流和电压参考方向造成的根据定义可求得I1YaYbY21I 2YbY11U1U2 0U1U2 0同样，把端口 11 短路，并在端口22 上外施电压 U 2 ，则可得到Y12YbY22YbYc由此可见， Y12Y21YYaYbYbYb Yb Yc4 . 二端口网络 T 方程和 T 参数1)T 方程T 方程是一组以二端口网络的输出端口电压U2和电流 I2 表征入口电压 U1 和电流 I1的方程 ，二端口网络以 U 2 和 I 2 作为独立变量， U 1 和 I 1 为待求量。
U 1Z11 U2ZI 2 )(Z21Z21I11U 2Z22 ( I2)Z 21Z 21式中 ZZ11 Z22 Z12 Z 21 将上式中的各系数分别用A、 B 、C 、D来表示，则有一般形式U1AU 2B(I 2 )I1CU 2D(I 2 )如图 5.8所示图 5.8 T 参数方程2) 参数A 为输出端口开路时的电压比；B 为输出端口短路时的转移阻抗；C为输出端口开路时的转移导纳；D为输出端口短路时的电流比1263. 矩阵形式U1ABU2U2I 1CDI 2TI 2其中TABCD式中， T 称为传输矩阵3) 举例例 5-4 图 5.9 所示为一 RC网络，试求其 T 矩阵图5.9 例5-4 图1URjCURI1解：1jCR1RA11BU2I20jI2 U20I 1CCI1I 1jCDI1I111I2U 0I1U2I 0I 12jC2所以T1j CRRjC15. 二端口网络 H方程和 H参数1)H 方程H 方程是一组以二端口网络的电流I1 和电压U 2 表征电压U1和电流I 2 的方程，即以I 1 和另一端口的电压U 2 为独立变量，U 1 和另一端口电流I 2 作为待求量，方程的结构为U1H11I1H12U 2I2H 21I1H22U22.H 参数H11 为输出端口短路时，输入端口的入端阻抗；。
H 21 为输出端口短路时，输出端口短路电流与输入端口的入端电流之比值；H 12 为输入端口开路时，输入和输出端口电压的比值；H 22 为输入端口开路时，输出端口的入端导纳3. 矩阵形式U 1H11H 12I 1I1(5-16)H 21H 22HI 2U 2U 2其中HH 11H 12(5-17)H 21H 22式中 H 称为二端口的H 参数矩阵晶体管常用的是H 参数的二端口等效电路4) 举例例 5-5 求图 5.10(a)所示二端口网络的H 参数解：在输入端口加 U 1 ，输出端口短接，如图5.10(b) 所示，则有图 5.10 例 5-5 图U1U19。