电路11章二端口网络.ppt
第十一章 二端口网络,11-1 二端口网络,1、定义:具有四个端纽，对于所有时间t，满足：i1=i1,i2=i2,称为二端口网络，否则称为四端网络。,2、实际电路 举例：,本章仅讨论由线性无源元件和受控源组成的二端口网络。,11-2 二端口网络方程与参数,一、Z方程与参数,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,5、矩阵形式方程：,(已知电流求电压),3,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,5、矩阵形式方程：,二、Y方程与参数,1、方程:,(已知电压求电流),二、Y方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,6、Z与Y关系：,(已知电压求电流),例：求Y参数。,方法一：由定义：,方法二：列Y方程：,讨论：当Ya=YC=Yb=1s时：,当Ya=Yc=0，Yb=1s时，,Y矩阵无逆阵，由图中可见Z11=Z22=。二端口网络并不是每种参数都存在。,三、A方程与参数,5、矩阵形式方程：,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,(已知2端求1端),5、矩阵形式方程：,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,四、B方程与参数,1、方程:,(已知1端求2端),四、B方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,(已知1端求2端),6、,由A方程导出B方程：,若网络互易：,例:图示二端口网络，求Z、Y、A参数。,解:,Z方程：,方法有三：1 由物理意义求；写标准方程，由系数求得；3 由参数之间的关系求；,由Z方程导出A方程：,五、H方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：(互易定理三),4、对称网络：,(混合参数，已知I1，U2求I2，U1),5、矩阵形式方程,3、互易网络：,4、对称网络：,六、G方程与参数,1、方程:,(已知U1，I2求U2，I1),六、G方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：（互易定理三）,4、对称网络：,(已知U1，I2求U2，I1),网络方程总结：,Z：已知电流求电压,Y:已知电压求电流,A:已知2端求1端,B:已知1端求2端,H:已知I1，U2求I2，U1,G:已知U1，I2求U2，I1,Z：z12=z21,Y:Y12=Y21,A:,B:,H:h12=-h21,G:g12=-g21,网络互易：,例1:图1所示二端口网络，求Y、Z参数。,图1,练习:图2所示二端口网络，求A参数。,图2,解:,结论：不含受控源的网络一定互易，含受控源的网络可能不互易。,例3:图3所示二端口网络，求H参数。,解:,已知I1，U2求I2，U1,图3,11-3 二端口网络的网络函数,定义：,分类：策动点函数：响应、激励在同一端口。传输函数：响应、激励不在同一端口。,一、策动点函数,1）输入阻抗,一、策动点函数,输入导纳,1）输入阻抗,开路输入阻抗（输出开路）,短路输入阻抗（输出短路）,输入导纳,开路输入阻抗（输出开路）,短路输入阻抗（输出短路）,2）输出阻抗,2）输出阻抗,输出导纳,开路输出阻抗（输入开路）,短路输出阻抗（输入短路）,互易网络：,输出导纳,开路输出阻抗（输入开路）,短路输出阻抗（输入短路）,互易网络：,二、传输函数,1）电压传输比,二、传输函数,4)转移导纳,1）电压传输比,2）电流传输比,3)转移阻抗,开路电压比：,注意：,30V,已知图示网络Z参数为：,5,4,例1:,解:,思路：,A参数,B参数,代入Z方程,Zin,例2:已知图示网络H参数为:,5,解:H方程为：,11-4 互易二端口网络特性参数,一、特性阻抗,1、定义:,2、计算：,若ZL=Zc2 时，Zin=Zc1；Zs=Zc1 时，Zout=Zc2，Zc1称为输入端特性阻抗，Zc2 称为输出端特性阻抗。,Zc1,Zc2,对称网络：,2、计算：,Zc1,对称网络：,Zc2,Zc1,ZL,当Zs=Zc1，ZL=Zc2，称为无反射匹配。,Zs,3、无反射匹配:,Zc2,Zc1,ZL,当Zs=Zc1，ZL=Zc2，称为无反射匹配。,Zs,求:1)特性阻抗;2)无反射匹配时的RL获得的功率。,3、无反射匹配:,例：,图示二端口相移网络。,二、传输常数,定义：,计算：,1、正向传输常数：,A参数的关系代入得：,将右式各参数与,ZL=Zc2时,互易网络,2、反向传输常数：,定义：,Zs=Zc1时,互易网络,互易网络的正反传输常数相等:,求得：,2、反向传输常数：,单位:NP(奈培),衰减常数：表征网络对信号产生衰减作用的大小。,相移常数：表征网络对信号产生相移作用的大小。,其中:,3、的物理意义：,定义：,Zs=Zc1时,互易网络,互易网络的正反传输常数相等:,练习2:图2所示网络，求Zc1、Zc2；,图2,并求当R=800时，Zin=？,R,11-5、二端口网络的连接,一、级联,五种连接：,级联、串联、并联、串并联、并串联,简单网络,复杂网络,N个子网络级联时，总网络的A参数矩阵等于各子网络A参数矩阵的相乘，即：A=A1A2AN,二、并联,N个子网络并联时，总网络的Y参数矩阵等于各子网络Y参数矩阵的相加，即：Y=Y1+Y2+YN,三、串联,N个子网络串联时，总网络的Z参数矩阵等于各子网络Z参数矩阵的相加，即：Z=Z1+Z2+ZN,四、串并联,子网络串并联时，总网络的H参数矩阵等于各子网络H参数矩阵的相加，即：H=H1+H2+HN,五、并串联,N个子网络并串联时，总网络的G参数矩阵等于各子网络G参数矩阵的相加，即：G=G1+G2+GN,例1:证明：图示二端口网络的互易性和对称性。,解:,例2:求图示二端口网络的A 参数。,解:,例3:求图示二端口网络的H参数。,解:,思路：,Y参数,Y方程:,练习1:图1所示二端口网络，a11=4，a21=0.05，a22=1/4。求R、n。,图1,11-6、二端口网络的等效电路,单端口网络的等效：,端口伏安关系保持不变,无源单口网络,有源单口网络,一、二端口网络的等效条件,等效网络与原网络具有完全相同的伏安关系。,即：基本参数或特性参数完全相同。,二端口网络有6组基本参数，所以有6种等效电路。,其中：Z参数、Y参数和H参数等效二端口网络 应用较多,等效网络与原网络具有完全相同的伏安关系。,即：基本参数或特性参数完全相同。,二端口网络有6组基本参数，所以有6种等效电路。,其中：Z参数、Y参数和H参数等效二端口网络 应用较多,二、Z参数等效电路,二、Z参数等效电路,互易网络：,T型等效电路,互易网络：,T型等效电路,三、Y参数等效电路,三、Y参数等效电路,型等效电路,互易网络：,型等效电路,互易网络：,四、H参数等效电路,5,4,1,2,1.5,1.5,17/12,17/78,18/78,18/78,例:图示二端口网络，分别求T型、型等效电路及其相应参数。,四、H参数等效电路,本章小结,1 二端口网络方程与参数,Z、Y、A、H、B、G方程与参数,（重点Z、Y、A、H）,2 二端口网络的网络函数,策动点函数（输入输出阻抗、开路短路参数）,传输函数（电压比、电流比、转移阻抗、转移导纳）,3 二端口网络特性参数,特性阻抗、无反射匹配、传输常数,（重点特性阻抗）,4、二端口网络的连接,级联、串联、并联、串并联、并串联,5、二端口网络的等效电路,Z参数、Y参数和H参数等效二端口网络,
