第二端口网络.ppt
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1、第12章 二端口网络,本章重点,2. 两端口的等效电路,重点,1. 两端口的参数和方程,3. 两端口的转移函数,12.1 二端口网络,在工程实际中,研究信号及能量的传输和信号变换时,经常碰到如下两端口电路。,放大器,滤波器,变压器,1. 端口,端口由一对端钮构成,且满足如下端口条件: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,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。,二端口网络与四端网络的关系,二端口,四端网络,注意,二端口的两个端口间若有外部连接,则会破坏原二端口的端口条件。,1-1 2-2是二端口,3-3 4-4不是二端口,是四端网络,3. 研究二端
2、口网络的意义,两端口的分析方法易推广应用于n端口网络;,大网络可以分割成许多子网络(两端口)进行分析;,仅研究端口特性时,可以用二端口网络的电路模型进行研究。,4. 分析方法,分析前提:讨论初始条件为零的线性无源二端口网络;,找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程,这些方程通过一些参数来表示。,1.讨论范围:,线性 R、L、C、M与线性受控源,,不含独立源。,2. 端口电压、电流的参考方向如图,12.2 二端口的方程和参数,约定,端口物理量4个,端口电压电流有六种不同的方程来表示,即可用六套参数描述二端口网络。,注意,12.2.1 Y 参数和方程,采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加
3、一电压源,则端口电流可视为电压源单独作用时产生的电流之和。,即:,Y 参数方程,Y参数方程,写成矩阵形式为:,Y参数值由内部元件参数及连接关系决定。,Y 参数矩阵,Y参数的物理意义及计算和测定,输入导纳,转移导纳,注意,转移导纳,输入导纳,Y 短路导纳参数,例1,解,求图示两端口的Y 参数。,例2,解,直接列方程求解,求两端口的Y参数。,上例中有,互易二端口四个参数中只有三个是独立的。,互易二端口(满足互易定理),注意,上例中,Ya=Yc=Y 时, Y11=Y22=Y+ Yb,对称二端口只有两个参数是独立的。,对称二端口是指两个端口电气特性上对称。电路结构左右对称的一般为对称二端口。结构不对称
4、的二端口,其电气特性可能是对称的,这样的二端口也是对称二端口。,对称二端口,对称二端口,注意,例,解,求图示两端口的Y 参数。,为互易对称两端口,12.2.2 Z 参数和方程,将两个端口各施加一电流源,则端口电压可视为电流源单独作用时产生的电压之和。,即:,Z 参数方程,Z 参数方程,也可由Y 参数方程,即:,得到Z 参数方程。其中 =Y11Y22 Y12Y21,其矩阵形式为:,Z 参数矩阵,Z 参数的物理意义及计算和测定,Z 开路阻抗参数,转移阻抗,输入阻抗,输入阻抗,转移阻抗,互易二端口满足:,对称二端口满足:,互易性和对称性,例1,求图示两端口的Z参数。,解法1,解法2,列KVL方程:,
5、例2,解,列KVL方程:,求图示两端口的Z参数。,例3,求两端口Z、Y 参数,解,并非所有的二端口均有Z、Y 参数。,不存在,注意,不存在,均不存在,12.2.3 T 参数和方程,定义:,T 参数也称为传输参数,反映输入和输出之间的关系。,T 参数矩阵,注意负号,T 参数和方程,注意,T 参数的物理意义及计算和测定,转移导纳,转移阻抗,转移电压比,转移电流比,由(2)得:,Y 参数方程,互易性和对称性,其中,互易二端口:,对称二端口:,例1,即,例2,12.2.4 H 参数和方程,H 参数也称为混合参数,常用于晶体管等效电路。,H参数和方程,矩阵形式:,H 参数的物理意义计算与测定,互易性和对
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