二端口网络

第16章二端口网络2两端口的等效电路L重点1两端口的参数和方程161二端口概述在工程实际中，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。滤波器RCC传输线三极管变压器N11端口PORT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。NU1I1I12二端口（TWOPORT当一个电路与外部电路通过两个端口连接且满足端口条件时称此电路为二端口网络。NU1I1I1I2I2U2二端口网络与四端网络的关系二端口四端网络NI1I2I3I4NU1I1I1I2I2U2二端口的两个端口间若有外部连接，会破坏原二端口的端口条件端口条件破坏NI1I1I2I21122RI1I2I33441122是二端口3344是四端网络3研究二端口网络的意义（1）两端口应用很广，其分析方法易推广应用于N端口网络；（2）大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；（3）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。4二端口网络研究任务（1）已知端口结构，建立参数关系；（2）已知参数关系，分析输入输出的响应；（3）根据规定端口参数，设计二端网络。约定1讨论范围线性R、L、C、M与线性受控源不含独立源2参考方向如图162二端口的参数和方程线性RLCM受控源I1I2I2I1U1U2端口物理量4个I1U1I2U2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。线性RLCM受控源I1I2I2I1U1U21Y参数和方程采用相量形式正弦稳态。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为这些电压源的叠加作用产生。N即Y参数方程（1）Y参数方程写成矩阵形式为Y参数值由内部参数及连接关系决定。Y参数矩阵（2）Y参数的物理意义及计算和测定自导纳转移导纳N转移导纳自导纳NY短路导纳参数仅含R、L（M）、C，无受控源时，Y12Y21三参数（电气对称）二端口还有Y11Y22（对称二端口）二参数结构参数对称，一定电气对称，但反之不亦（3）Y参数矩阵特点YBYAYC例1解求Y参数。例2解求Y参数。直接列方程求解JLR210510例3解求Y参数。2Z参数和方程N将两个端口各施加一电流源，则端口电压可视为这些电流源的叠加作用产生。即Z参数方程（1）Z参数方程矩阵形式Z参数矩阵（2）Z参数的物理意义及计算和测定Z参数又称开路阻抗参数转移阻抗输入阻抗输入阻抗转移阻抗N（3）Z参数矩阵特点仅含R、L（M）、C，无受控源时，Z12Z21三参数对称二端口Z11Z22二参数并非所有的二端口均有Z,Y参数。注意Z不存在均不存在N1ZBZAZC例1求Z参数解列KVL方程例2求Z、Y参数解JL1R1R2JL2JM3T参数和方程定义NT参数也称为传输参数T参数矩阵注意符号（1）T参数和方程（2）T参数的物理意义及计算和测定N开路参数短路参数转移导纳转移阻抗转移电压比转移电流比由2得将3代入1得Y参数方程（3）YT间转换其中例1N1I1I2U1U2即仅含R、L（M）、C，无受控源时，ADBC1三参数对称二端口AD二参数（4）T参数矩阵特点例21224H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。1H参数和方程矩阵形式（2）H参数的物理意义计算与测定开路参数电压转移比输入导纳短路参数输入阻抗电流转移比仅含R、L（M）、C，无受控源时，H12H21三参数对称二端口二参数（3）H参数矩阵特点例R1R2163二端口的等效电路一个无源二端口网络可以用一个简单的二端口等效模型来代替，要注意的是（1）等效条件等效模型的方程与原二端口网络的方程相同；（2）根据不同的网络参数和方程可以得到结构完全不同的等效电路；（3）等效目的是为了分析方便。N1Z参数表示的等效电路方法一、直接由参数方程得到等效电路。Z22Z11方法二采用等效变换的方法。Z11Z12如果网络不含受控源，上图变为T型等效电路。2Y参数表示的等效电路方法一、直接由参数方程得到等效电路。Y11Y22方法2采用等效变换的方法。Y12Y11Y12Y22Y12如果网络不含受控源，上图变为型等效电路。注意1一个二端口网络在满足相同网络方程的条件下，其等效电路模型不是唯一的；2若网络对称则等效电路也对称。3型和T型等效电路可以互换，根据其它参数与Y、Z参数的关系，可以得到用