第十三章双口网络课件

1、本章重点：本章重点：一、掌握双口网络的各种参数及网络函数的概念一、掌握双口网络的各种参数及网络函数的概念二、双口网络的联接二、双口网络的联接三、双口网络的应用三、双口网络的应用第十三章第十三章 双口网络的分析双口网络的分析13131 1 双口网络的方程及参数双口网络的方程及参数一、双口网络的含义一、双口网络的含义 1 1、含义：对外有两个端口，一个为输入端口、含义：对外有两个端口，一个为输入端口1 1，一，一个为输出口个为输出口2 2。 注意端口上电压电流的参考方向及端口条件注意端口上电压电流的参考方向及端口条件。Ni1i2_u1_u2i1i2端口条件：端口条件：i1i1 ; i2 i2 2、

2、分类：、分类：有源和无源；线性和非线性；互易和非有源和无源；线性和非线性；互易和非互易；对称和非对称。互易；对称和非对称。 无特殊说明时，我们讨论的都是线性无源双口网络无特殊说明时，我们讨论的都是线性无源双口网络二、双口网络的网络参数：二、双口网络的网络参数：Ni1i2_u1_u2i1i21、Y参数及方程：参数及方程：2221212212111UYUYIUYUYII或用矩阵的形式表示：或用矩阵的形式表示：212221121121UUY YY YII若互易网络：若互易网络：Y12=Y21，则只有三个参数。，则只有三个参数。若对称网络：若对称网络：Y12=Y21, , Y11 = Y22则只有二个

3、参数。则只有二个参数。例例1：求：求Y参数参数1I2I_1U_2U10 10 5 16 2、Z参数及方程：参数及方程：2221212212111IZIZUIZIZUI或用矩阵的形式表示：或用矩阵的形式表示：212221121121II ZZ ZZUU若互易网络：若互易网络：Z12=Z21，则只有三个参数。，则只有三个参数。若对称网络：若对称网络：Z12=Z21, , Z11 = Z22则只有二个参数。则只有二个参数。例例2：求：求Z参数参数1I2I_1U_2UZ1Z2Z33、正向传输方程及、正向传输方程及T T参数（参数（A A参数）参数）: :）（）（221221IDUCIIBUAUD CB

4、 A称为称为T参数参数或称为或称为A参数参数互易时：互易时：ADADBCBC1 1；对称时：对称时： AD ADBCBC1 A1 AD D）（）（112112IDUCIIBUAU反向传输方程及参数：反向传输方程及参数：4、混合方程及、混合方程及H参数：参数：22212122121111UhIhIUhIhU22211211h hh hH称为混合参数称为混合参数互易时：互易时：h h2121= =h h1212；对称时；对称时: h: h2121= =h h12 12 , , H H =1=122212122121111IgUgUIgUgI另一种混合参数另一种混合参数G参数：参数：注意：注意：1、

5、记住各方程的形式（先、记住各方程的形式（先1后后2，先，先U后后I） 2、重点：、重点：Y、Z、T、三、参数的物理意义和相互关系三、参数的物理意义和相互关系 1 1、物理意义：、物理意义：2221212212111UYUYIUYUYIIY参参数数011112UUIY短路输入导纳短路输入导纳012212UUIY短路转移导纳短路转移导纳短路转移导纳短路转移导纳021121UUIY022221UUIY短路输出导纳短路输出导纳Y参数称为短路导纳参数参数称为短路导纳参数2221212212111IZIZUIZIZUIZ参参数数011112IIUZ开路输入阻抗开路输入阻抗012212IIUZ开路转移阻抗开

6、路转移阻抗开路转移阻抗开路转移阻抗021121IIUZ022221IIUZ开路输出阻抗开路输出阻抗Z参数称为开路阻抗参数参数称为开路阻抗参数）（）（221221IDUCIIBUAUT参参数数A为电压比为电压比 B为转移阻抗为转移阻抗C为转移导纳为转移导纳 D为电流比为电流比H参参数数h11为输入阻抗为输入阻抗 h12为电压比为电压比h21为电流放大倍数为电流放大倍数h22为输出阻抗为输出阻抗 2、六种参数之间的关系：知其一可求其余五个。、六种参数之间的关系：知其一可求其余五个。四、网络参数的求法四、网络参数的求法 1、按物理意义求按物理意义求 2、列方程求列方程求 3 3、间接求：观察，哪组参

7、数好求，先求出，再导、间接求：观察，哪组参数好求，先求出，再导出所需参数。出所需参数。22212122121111UhIhIUhIhU13132 2 双口网络参数表示网络函数双口网络参数表示网络函数N1N2N N1为信号源网络，为信号源网络， N2为负载网络，为负载网络，N为双口网为双口网络，络，N完成对信号的处理，其网络函数为：完成对信号的处理，其网络函数为：输入相量输出相量（)jHN_SUZsZL_1U_2U1I2I共有六种网络函数共有六种网络函数2211IZUZIUULSS六组网络参数任选一组1U2U1I2I得所需的网络函数得所需的网络函数一、输入、输出阻抗函数一、输入、输出阻抗函数 Z

8、i、Z0NZL_1U_2U1I2IZi IUZi11）（）（221221IDUCIIBUAU用用T参数方程：参数方程：DCZBAZ IUZLLi112221212212111IZIZUIZIZUI用用Z参数方程：参数方程：2221121111ZZZZZ IUZLi 用类似的方法可以得到用类似的方法可以得到 Z0， , 求求Z0时时注意要将独立源注意要将独立源 置零。置零。 IUZ220SU二、其它网络函数二、其它网络函数ZL_cUcIbcebI_bU如左图的晶体管放大电路，如左图的晶体管放大电路，求求 (电流放大倍数电流放大倍数) bcII)1 (2221LbcZhhII13-3 13-3 双

9、口网络的等效电路双口网络的等效电路一、不可逆的双口网络（一、不可逆的双口网络（含受控源）的等效含受控源）的等效 由网络参数可得等效网络，而网络参数可求出、由网络参数可得等效网络，而网络参数可求出、测量或给定。测量或给定。2221212212111IZIZUIZIZUIZ参数方程参数方程(不可逆，则不可逆，则Z12 Z21)Z11Z221I2I_212IZ_121IZ_1U2U_2I1I_1U2UZ11Z12Z12_(Z21Z12)1IZ22Z12或：或：二、可逆网络：等效为二、可逆网络：等效为T T型或型或 型型网络网络用用H参数方程：参数方程：cbccbbUhIhIUhIhU22211211

10、h11h22_cUh12_bUcUbIcIbIh21_2221212212111IZIZUIZIZUI_2I1I_1U2UZ11Z12Z12Z22Z122221212212111UYUYIUYUYII_1U_2U1I2IY12Y11Y12Y12Y22N_5 4 _1U_2U1I2I3v例例1：已知：已知N的的Z参数为：参数为： 3243j j 2U，求，求例例2：求：求T型等效网络型等效网络_1U1I_1U2I600 600 600 600 300 13134 4 双口网络的联接及其网络参数双口网络的联接及其网络参数一、级联一、级联1I2I_2U_1U_21U_12U21I12IN1N2 设设

11、N1的的T参数为参数为A1，N2的的T参数为参数为N2，则，则总的双口网络的总的双口网络的T参数为参数为A： AA1A2例例1：求：求T参数参数121Z121ZZ2二、并联：输入端与输入端相并，输出二、并联：输入端与输入端相并，输出 端与输出端端与输出端相并相并(电压一样，电流相加电压一样，电流相加)。N1N22I1I_1U_2U11I21I12I22IY=Y1+Y2三、串联：三、串联：N1N2_1U2U1I2IZ=Z1+Z2四、串并联四、串并联N1N2_1U1I2I_2U输入端串联输入端串联输出端并联输出端并联H=H1+H2输入端串联输入端串联输出端并联输出端并联五、并串联五、并串联输入端并

12、联输入端并联输出端串联输出端串联N1N2_2U2I1I_1UG=G1+G2六、判断连接的有效性：六、判断连接的有效性： 级联都是有效的，串联、并联、串并联、并串联级联都是有效的，串联、并联、串并联、并串联则要判断联接的有效性：两个双口网络在相互联接后，则要判断联接的有效性：两个双口网络在相互联接后，若分双口网络的端口条件仍然满足，称为有效联接，若分双口网络的端口条件仍然满足，称为有效联接，否则称为无效联接。否则称为无效联接。Z1Z2Z4Z3例例2：求：求Z参数参数Z1Z2Z4Z3例例3：求：求T参数参数1：n1Z1Z213135 5双口网络的应用双口网络的应用一、理想变压器：用一、理想变压器：

13、用T T参数方程参数方程)(12121iniunu所以所以T 参数为参数为n nT001二、回转器：实现阻抗的变换。二、回转器：实现阻抗的变换。(以前用变压器实现以前用变压器实现阻抗变换，现在用运算放大器实现阻抗变换，现在用运算放大器实现) 1、符号：、符号：_i1i2u1u2G2、定义：、定义：1221UGIUGI 电压转变成电流，用电压转变成电流，用Y Y参数。参数。 电流转变成电压，用电流转变成电压，用Z Z参数。参数。122111IGUIGU 可用可用A A参数参数 21211UGIIGU）（_i1i2u1u2GZL则则LLiZrZGZ22113136 6 互易定理互易定理 互易网络互易网络 网络内无独立源和受控源，只有网络内无独立源和受控源，只有R R、L L、C C、M M、T T元件，称为互易网络元件，称为互易网络 互易定理：单个激励的互易网络，激励电流（电互易定理：单个激励的互易网络，激励电流（电压）和响应电流（电压）可互易位置。压）和响应电流（电压）可互易位置。第一种：第一种：互易网络互易网络+_1SU11222I互易网络互易网络+_2SU11221I（注意方向都是关（