电路中含双口网络的电路分析

1、64 含双口网络的电路分析含双口网络的电路分析 在电子工程、通信和测量设备中，常用双口网络来选在电子工程、通信和测量设备中，常用双口网络来选择、变换、放大和传输各种电信号。通常在双口的输入端择、变换、放大和传输各种电信号。通常在双口的输入端接信号，输出端接负载，如图接信号，输出端接负载，如图6-17(a)所示。所示。图图617 通常关心的是输入端和输出端的电压和电流。为了便通常关心的是输入端和输出端的电压和电流。为了便于计算输入端的电压和电流，可以将端接负载的双口等效于计算输入端的电压和电流，可以将端接负载的双口等效为一个电阻为一个电阻Ri，得到图，得到图(b)所示的等效电路。所示的等效电路。

2、 为方便计算输出端的电压和电流，可以将端接信号源为方便计算输出端的电压和电流，可以将端接信号源的双口等效为戴维宁等效电路，得到图的双口等效为戴维宁等效电路，得到图(c)所示等效电路。所示等效电路。 图图617一、双口网络的等效电路一、双口网络的等效电路根据双口网络的流控表达式根据双口网络的流控表达式 22212122121111iriruiriru 可以得到图可以得到图618(b)所示的等效电路，由于受控所示的等效电路，由于受控源的方向与电流的参考方向有关，在等效电路上应该源的方向与电流的参考方向有关，在等效电路上应该标明两个电流的参考方向。标明两个电流的参考方向。 图图618二、双口网络端接

3、负载时的输入电阻二、双口网络端接负载时的输入电阻 计算图计算图619(a)所示双口网络端接负载电阻所示双口网络端接负载电阻RL时的输时的输入电阻入电阻Ri，可以用图，可以用图618(b)所示等效电路代替双口网络，所示等效电路代替双口网络，得到图得到图619(b)所示电路。所示电路。 图图619图图619 选择电流选择电流i1和和i2作为网孔电流，作为网孔电流，列出网孔方程，列出网孔方程，并求得电流并求得电流i112112L112211L2212L2212112121110)(urrRrrrRriiRriruirir 由此求得输入电阻的公式由此求得输入电阻的公式 25)6( L22211211L

4、222112L112211iRrrrrRrrrRrrrR 计算计算620(a)所示双口网络输入端接电源时，输出端所示双口网络输入端接电源时，输出端的戴维宁等效电路，可以用图的戴维宁等效电路，可以用图618(b)所示等效电路代替所示等效电路代替双口网络，得到图双口网络，得到图620(b)所示电路。所示电路。 三、双口网络端接信号源的戴维宁等效电路三、双口网络端接信号源的戴维宁等效电路图图620 计算双口网络输出端开路时计算双口网络输出端开路时(i2=0)，输出端的开路电，输出端的开路电压压uoc。选择电流。选择电流i1和和i2作为网孔电流，列出网孔方程作为网孔电流，列出网孔方程 2121S111

5、)(uiruirRS求解方程得到开路电压求解方程得到开路电压 26)(6 )(11S211212oc rRuriruuS 将电压源用短路代替，用求输入电阻相似的方法，将电压源用短路代替，用求输入电阻相似的方法，得到输出电阻得到输出电阻 27)(6 S11211222o RrrrrR由此可以得到双口网络输出端的戴维宁等效电路。由此可以得到双口网络输出端的戴维宁等效电路。 例例6-10 已知图已知图6-21(a)所示电路中电阻双口的所示电路中电阻双口的R参数为参数为: r11=6 , r12=4 , r21=5 和和r22=8 ，试求：，试求： 1) i1、i2、u1、u2、Ai和和Au。 2)负

6、载负载RL可获得的最大功率可获得的最大功率Pmax。 图图621解：解：1)先求双口端接先求双口端接RL=12 负载的输入电阻负载的输入电阻 5128546L2221121111iRRRRRiuR 得到图得到图(b)所示输入端等效电路，由此求得：所示输入端等效电路，由此求得： V10V18545 A2A5418SiSi1iSS1 uRRRuRRui图图621 再求双口网络输出端的等效电路，得到再求双口网络输出端的等效电路，得到: 646548V9V18645S11211222oS11S21ocRRRRRRuRRRu 如图如图621(c)所示。所示。图图621 2)当当RL=Ro=6 时，负载获得最大功率时，负载获得最大功率 W375. 3W64942o2ocmax Rup 由图由图(c)电路求得：电路求得： 6 . 0V10V6 25. 0A2A5 . 0V6)A5 . 0()12(A5 . 0A12691212i2L2Looc2 uuAiiAiRuRRuiu图图621 名名 称称时间时间 名名 称称时间时间1 1双口电阻参数测量双口电阻参数测量2:572 2双口电导参数测量双口电导参数测量2:543 3双口混合参数测量双口混合参数测量3:134 4双口混合双口混合2 2参数测量参数测量3:025 5双口传输参数测量双