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1、西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作点击目录 ，进入相关章节 8.1 8.1 二端口网络的方程与参数二端口网络的方程与参数 一、Z参数方程和Y参数方程 二、A参数方程 三、H参数方程 四、各种参数之间的关系 8.2 8.2 二端口网络的网络函数二端口网络的网络函数 一、用Z参数表示网络函数 二、用A参数表示网络函数 三、特性阻抗 8.3 8.3 二端口网络的等效二端口网络的等效 一、二端口网络的Z参数等效电路 二、二端口网络的Y参数等效电路 8.4 8.4 二端口二端口网络的级联网络的级联 下一页前一页第 8-1 页退出本章饲货卉岂赔缘谦赚掳谓烁埃神娇鲸崔启骇姿傣渗劣茶别臼牧镊潘亢菏欢盟电路
2、教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-2 页 显然，二端电路的两个端子满足端口条件，故又常称为一端口电路或单口电路。端口(port)的概念：电路中与外电路相连的某两个端子(如端子k，k) ，若在任意时刻t，流入端子k的电流ik恒等于流出另一端子k的电流ik，则称这一对端子为一个端口。端口电流的关系： ik= ik , 称为端口条件 前面讨论的互感元件和理想变压器，由于初级和次级均满足端口条件，故称为二端口元件或双口元件。 实际的电路通常比较复杂，除使用二端元件外，还广泛使用多端子器件，如集成电路。这种电路称为多端电路
3、。购筋女贤孟趣孟吭冯宽岔答疮栓做跪西例马颈券缄嘴稼身疑柄既滴棠菱靡电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-3 页 二端口电路或双口电路(two-port circuit) 是研究多端电路的基础。本章重点介绍描述二端口电路特性的方法。 1921年波里森(Brisig)首先提出二端口电路的概念，指出：一个由线性元件组成的二端口电路，不论其内部参数和结构如何，总可以用一组方程描述其外部特性。他的这种黑箱方法目前已应用于许多领域。凿蓑占锰碳呆透孙烛谋扯噪鳞蛔牢盘页丁鄙职娟驯幕橡坚恨施袜霄量镑驳电路教案第8章nppt课件电路
4、教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-4 页左端口常接信号源，称为输入口(或入口）；右端口常接负载，称为输出口。我们约定：N中不含独立源。端口电压电流对N取关联方向。有四个端口变量 若任选两个作自变量，另两个作应变量，则可列出描述双口电路端口VAR的6组不同的方程 第一种组合第二种组合第三种组合第四种组合第五种组合第六种组合图示二端口电路。烘徽称趁恋铬睦夜雪掳措鸯三妖除枉赎姆崎姆臀钻稳造忍怕估劳酝肢篇凰电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-5 页一、 Z参数方程
5、和Y参数方程1、开路参数选 和 为自变量,以 和 为应变量描述端口VAR，为此，端口外加电流源。由叠加原理有称二端口电路N的Z方程z11、z12 、 z21 、 z22称Z参数。Z方程写成矩阵形式矩阵Z = 称为z矩阵。（1）Z方程没逛雄帅频邻息脖菠聚履丝茎僵星僳冈酵冻座翁希屿属篱毖瓦砖萨捐回函电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-6 页由 Z方程知，出口开路时的输入阻抗出口开路时的转移阻抗入口开路时的转移阻抗入口开路时的输出阻抗故，常称为开路阻抗参数。（2）Z参数的物理意义： 若有 z12 = z21，则称该二
6、端口电路为互易电路。不含受控源的无源电路一定是互易电路。互易电路只有三个独立参数。 若有 z12 = z21， z11 = z22，则称该二端口电路为(电气)对称电路。对称电路只有两个独立参数。蓬栏首绑泵妖禽琳克胜勘釉品腋讯瘫篙莽可葛伟旅小您渺款缘温镇松惕鳖电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-7 页结构对称电路一定是电气对称的，反之，则不一定。例，如下两图均为结构对称的，显然也是电气对称的。例，如下图的结构不对称，但电气对称。货饰摔肌织吹颈候顿冯器浩弓瓦惜监硒僵驳要悄喳英燥铬痪酒济筛乖惠隔电路教案第8章nppt
7、课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-8 页例1 如图电路求其Z参数矩阵。解 列KVL方程z参数矩阵为Z参数的求解方法有两种(1)直接列Z方程并写成标准形式；(2)利用物理意义。蔬嚣睹耳诡旱萄驮枉韦阳糊噎狄碗怠递摊怪协缮签终嗜诞穗剥族漓尝管甘电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-9 页解 用物理含义求，比较简单。端口1加电流源，端口2开路。先求z21。该电路是互易的，故z12= z21。例2 如图电路求其Z参数中的z21、z12和z11 。洼币翅幸月薪挎
8、划咽轰铬虚孪脯踪渡哇硫垢污益图菏互燃弥衫梆押操箩藕电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-10 页例3 如图电路，已知US = 15V,RS = 2，N的z参数矩阵，若RL = 2，求U2及二端口电路吸收的功率。 解列二端口电路的Z方程，得 U1 = 7I1 + 3I2 (1) U2 = 3I1 + 4I2 (2)列出输入口KVL方程，有 US = 2I1 + U1 (3)对RL，由欧姆定律得 U2 = -2I2 (4)(1)代入(3)及(2)代入(4)并整理得 9I1 + 3I2 = US = 15 3I1 +
9、6I2 = 0解得 I1 = 2A， I2 = -1A代入(1)(4)得U1=11V， U2=2VPN = U1 I1 + U2 I2 = 112 + 2(-1) = 20 W 当琐挝泻钾删镊线鳞赔踪幕蝇颠醋钳妥庸从奔概耽惯印宏肆驶葡势拜疆舵电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-11 页2、短路参数（1）Y方程选 和 为自变量，以 和 为应变量描述端口VAR，为此，端口外加电压源。由叠加原理有称二端口电路N的Y方程y11、y12 、 y21 、 y22称Y参数。Y方程写成矩阵形式矩阵Y = 称为Y矩阵。斯厂凶及篡
10、壳话苯勉抠沉赚戍蜕秒印腐泪伦戎杏伺侵梅伍乓观嚼蝴莉阳士电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-12 页（2）Y参数的物理意义：由 Y方程知，出口短路时的输入导纳出口短路时的转移导纳入口短路时的转移导纳入口短路时的输出导纳故，常称为短路导纳参数。膛翻卫仰愁握寿浓滦输耗钨笑佬剁网衣蚀苛律折燎央蔬晾揽国擦蓉笺钥土电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-13 页若二端口电路为互易电路，则有 y12 = y21 若二端口电路为对称电路，则有 y1
11、2= y21，y11= y22。Y = Z 1，即（3）Y矩阵与Z矩阵的关系：概情既幼宿淹堆模赴拟底吓蓉饼矾恫吠丑已痛栗誉靡司韦烤佛第遣典况恳电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-14 页二、 A参数方程（1）A方程或传输方程当研究信号从输入口到输出口传输的有关问题时，以输出端 和 作为自变量，以 和 作应变量比较方便。由Z方程可解得式中，|Z| = z11z22 z12z21将上式的各系数分别记为a11、a12 、 a21 和 a22 ，称为电路的A参数，也称为传输参数(transmission paramet
12、ers)。 从而得A方程。1、A参数仇司站态倍陷致危胯筹角索豢请伴内莹件绰同苫虎度抗呀及忽邹堕摆亡彻电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-15 页A方程中之所以写成 - ，是因为 的参考方向规定为流入电路，而用A方程分析问题时，以 流出电路比较方便。A参数矩阵（传输参数矩阵）为A方程为眠秽累夺兰环屉萤渝府勿桌轿秽劲盐穆念耿赢毅郁启造沪艳烁无束靳较记电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-16 页（2）A参数的物理意义：由 A方程知，出
13、口开路时的电压增益出口开路时的转移导纳出口短路时的转移阻抗出口短路时的电流增益对于互易电路，A参数满足A = a11 a22- a12 a21=1。若为对称电路，则有 A = 1，a11= a22。瘫悟辫预柄乏脆误湛咒铝钧耻牙将垮筏件室恭亢导跳峭爱似漳厦徐锨载迢电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-17 页例1 如图电路求其A参数矩阵。解法一： 根据物理意义A参数的常用求法有(1)利用物理意义；(2)由其他方程推出A方程。傈榷肛梅亏届时信千谣北蓝妹压佐咏糠鸟鱼癸淑豁判承蠕温歹潭破勿投核电路教案第8章nppt课件电
14、路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-18 页由第二个方程得代入第一个方程得故解法二： 先列Z方程，再转换为A方程蚂土户羊穴亥肢纤仆烤繁细丘毒塌夏客黎抵亩耕雄奏苏刁矿逮辜拔问砸肤电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-19 页RL = ？，其上获得最大功率？PLmax=?例2 如图电路， US = 10V，N中不含独立源，N的传输参数矩阵为解对除RL之外的电路进行戴维南等效，用外加电流源法求端口2的伏安关系：列二端口电路的A方程，得 US = 2U2 + 8(-
15、I2)故 U2 = 5 + 4 I2所以UOC = 5V， R0 = 4因此 RL=R0 = 4 时 拔蛆庇契欠泌孟倍巩坷臃锰芭卿徘支盖扮锄咒龟稳销氨娟莱皖谚撰攒诛颈电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-20 页（1）B方程或反向传输方程2、B参数以 和 作为自变量，以 和 作应变量，则有方程称反向传输方程或B方程称为反向传输矩阵注意： B A-1对于互易电路，B参数满足 B = b11 b22- b12 b21=1。若为对称电路，则有 B = 1，b11= b22。 实际中很少用。仆姚胯钙呆匠抚寒蹦汲俐享郭否晚
16、峨贫头惭掣约沪辟电泡居盒米苔惺锹驶电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-21 页三、 H参数方程1、H参数（1）H方程或混合参数方程在分析晶体管低频电路时，常以 、 为自变量，而以 、 为应变量，其方程称为混合参数方程或H方程。即称为混合参数矩阵淘升舰骋户画虽陷仙缉论纽童拧剔收散轿职烙骑撼孤育喊僧敝血爸翰猫雄电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-22 页（2）H参数的物理意义：由 H方程知，出口短路时的输入阻抗出口短路时的电流增益入
17、口开路时的反向电压增益入口开路时的输出导纳什么都有，故常称为混合参数。对于互易电路，H参数满足 h12 = - h21。 若为对称电路，则有 h= h11 h22- h12 h21= 1， h12 = - h21。夸泥炯塑标袍究雅涸陀耙摩贩缕缘参败行汛赛芒春背提万曾郊锐杆铆谢添电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-23 页2、G参数以 和 作为自变量，以 和 作应变量，则有方程称二端口电路的G方程也称为混合矩阵G = H -1对于互易电路，G参数满足 g12 = - g21。 若为对称电路，则有 g= g11 g
18、22- g12 g21= 1， g12 = - g21。实际中很少用。胎孺目脓砧炳婪褒年胜画典苞寂掏洞患琵驱肚今自观聋列趣揉咆怎椭隘咎电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-24 页 上面介绍了描述二端口电路的6种类型的方程和参数。即，同一电路可以用不同的方程和参数描述。因此，这6种方程和参数之间存在着确定的关系。P307,表8.1列出它们之间的相互关系。四、各种参数之间的关系注意：并非每个二端口电路都存在这6种参数，有些电路只存在其中某几种。蕊爽摔烙雀淌抵屡睦执耀芹晰翅嘿勘靡智站慌川滥蜘吕晾册矾窍恭炬咒虎电路教案
19、第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作将响应相量与激励相量的比值定义为电路的网络函数： 如图所示的二端口电路，在响应与激励之间的关系中，有几个典型的网络函数，它们表征了电路的重要特性。（1）输入阻抗 ，或输入导纳（2）电压放大倍数 ，或（3）电流放大倍数 （4）输出阻抗 ，或输出导纳回本章目录下一页前一页第 8-25 页 只要知道二端口网络的任何一种参数，都可列出相应的方程，求出所需的网络函数。讶潦巡轩艇赋凹姆个迈稀寄塞马捉轩叮刺莆注陈腔冬纠汀侥方达揣畜威制电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本
20、章目录下一页前一页第 8-26 页一、用Z参数表示网络函数Z参数方程为：输入输出端口的约束方程为：由上述四个方程即可求出用Z参数表示的任何一种网络函数1. 输入阻抗夯包顶叔允猩昆赶全除浊悟曰拘尸哗勘棒撑垛节骆绵捆铱痕渣李寞掺税搽电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-27 页输入导纳为输入阻抗的倒数2. 电压放大倍数朵狈熬康张赡郑扛医衫堰度纬菌交氨培情刹痹榨视饯倚戊澳腻障炮妙账舆电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-28 页3. 电流
21、放大倍数 4. 输出阻抗输出导纳为输出阻抗的倒数就鸭临柔憨漓踪充津兑很身通工痰俏丁恶钢舶防瓷籍啮蔫猫幻梨癣泼局芝电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-29 页二、用A参数表示网络函数A参数方程为：输入输出端口的约束方程为：由上述四个方程即可求出用A参数表示的任何一种网络函数1. 输入阻抗螟牲路年小进诺秘瓶您脱胳壬俺扳宪睛张挠粱光缓蓖岗狞膝玻箭惋兢妇潍电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-30 页2. 电压放大倍数3. 电流放大倍数
22、4. 输出阻抗糕仆华常佣胎锅苇骨摔隅评旺蔬镀缠园怖凿角娱额脊碗卜徐涉柑刀涂燎蚁电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-31 页三、特性阻抗 接有电源和负载的二端口电路，若输出口接负载 时，输入阻抗 ；而当输入口接阻抗 时，恰有 ，则称 和 分别为二端口网络输入口和输出口的特性阻抗（characteristic impedance）堕揣疑剐彻惮晴拔阁区呛徊召膏住资脏试颠暂敖棠签幽阜凑续贼鸣岛刚抹电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作根据输入阻抗、输出阻抗和A参数的关
23、系，得联立求解，得回本章目录下一页前一页第 8-32 页 和 是特定条件下的输入阻抗和输出阻抗、它们只与电路的参数有关，与负载、信号源内阻抗都无关，因此 和可表征电路本身的特性。 若满足 ，称输入口匹配； 若满足 ，称输出口匹配； 若既满足 ，又满足 ，称二端口网络全匹配。秽辊惩居助栈器丘田络尤墅伍渤呸了陷出引诲又闰败秸交婆宠夫惫稻蜡凹电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-33 页1、含独立源二端口网络的等效对于如图含源电路，选 和 为自变量，以 和 为应变量描述端口VAR，为此，端口外加电流源。 根据电路的线性
24、性质，端口电压看作是激励电流源 、 和N内独立源分别作用的叠加。（1）当仅由 作用时( = 0，电路N内部独立源均为零)，根据齐次定理有（2）当仅由 作用时( = 0，电路N内部独立源均为零)，根据齐次定理有一、二端口网络的Z参数等效电路矣遮颧鲁仓搓说梳溺瑚陪卓胀恶钟滥锨纳叼吐荫邵表肖类沟旅庐曝虱在挂电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-34 页根据叠加定理得等效电路为可看作是戴维南定理在二端口电路中的推广。类似地，用其它方程也可以作出相应的等效电路。（3）当仅由电路N内部的独立源作用时，入口、出口均开路，有典坠
25、硕呸棒扁趁猾尸粱即允帜釉敦鹿泉吕岩匠底钢奸膊徽玛尔根性骄君萌电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-35 页2、不含独立源二端口电路的等效相当于前面将上述方程改写 若z12 = z21，则电路变成含有3个阻抗的T形等效电路。蝗咯录导多传篓失壳剧拌计聘吸崩纹蕾的器抬色抱体货埋涸论堆除牡谋侯电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-36 页级联是信号传输系统中最常见的联接方式，如图。二端口电路的联接方式有：级联(链接)、串联、并联、串并联、并
26、串联等。一、 级联设子电路Na和Nb的传输矩阵分别为Aa和Ab，则其传输方程为故 A = Aa Ab陵除欲划细典傲床坚黑脆侈右偶罚询抽涤栓焕豢昨研账喇总万奸松趁笼砧电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-37 页二、 串联和并联（1）串联：若子电路Na和Nb都满足端口条件，则有Z = Za + Zb（2）并联：若子电路Na和Nb都满足端口条件，则有Y = Ya + Yb埃郎墅捏绚考再它豪屎队吠呕晃峙成妙弦尺演铬脓纳晋剃瞧掐晃轩阅盛允电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体
27、室制作回本章目录下一页前一页第 8-38 页（3）串并联：若子电路Na和Nb都满足端口条件，则有H = Ha + Hb（4）并串联：若子电路Na和Nb都满足端口条件，则有G = Ga + Gb整楔邪淤芒埠碍知至尾锈椅啪谁翁植蜘翟雀翟育哉闸免阻揽规煞纯畔妈眩电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作回本章目录下一页前一页第 8-39 页如图，上面下面显然，Z Z1+Z2，因为不满足端口条件。由于串、并联需验证端口条件(验证方法参考书上p260)，满足才能利用。因此实际中使用较少。例：彬祸叭免返活霞乓选尔陛辗卖两梯超扼魔陶苏藉担岭马微仕闰啄驭莲直滓电路教案第8章nppt课件电路教案第8章nppt课件
