电路课件二零

§1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。线性RLCM受控源四端网络第16章二端口网络变压器n:1滤波器电路RCC传输线晶体管放大电路例1.一端口(port)端口由一对端钮构成，且满足如下条件：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（two-port)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。线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–+u1i1i1–3.二端口网络与四端网络二端口i2i1i1i2具有公共端的二端口i2i1i1i2四端网络

i4i3i1i2不满足端口条件1-1’

2-2’是二端口3-3’

4-4’不是二端口，是四端网络例i1i2i2i1u1+–u2+–2211Rii1i23344约定1.讨论范围网络含线性R、L、C、M与线性受控源不含独立源2.参考方向线性RLCM受控源i1i2i2i1u1+–u2+–§2二端口的参数和方程+-+-i1i2u2u1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。一、Y参数和方程设有l个独立回路12解得令+-+-线性无源称为Y参数矩阵矩阵形式或者由叠加原理可得：端口电流可视为共同作用产生。Y参数的实验测定+-线性无源+-线性无源Y参数称为短路参数、导纳参数输入导纳输入导纳转移导纳转移导纳满足互易定理若网络内部无受控源(满足互易定理)，则阻抗矩阵Z对称12=21互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的。Y12=Y21Z12=Z21例1.求Y参数。解：

Yb++

Ya

Yc

Yb+

Ya

Yc

Yb+

Ya

Yc互易二端口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，端口电气特性对称；电路结构不对称的二端口，其电气特性也可能是对称的。这样的二端口也是对称二端口。使用时可以不分彼此。若Ya=Yc有

Y12=Y21

，又Y11=Y22（电气对称），称为对称二端口。对称二端口只有两个参数是独立的。

Yb++

Ya

Yc10++5

102不含受控源，为互易二端口电气对称++2224例2求所示电路的Y参数

解一

Yb+

Ya

Yb+

Ya

Yb++

Ya解二

Yb++

Ya非互易二端口网络（网络内部有受控源）四个独立参数。二、Z

参数和方程由Y参数方程即：其中

=Y11Y22–Y12Y21+-+-线性无源其矩阵形式为称为Z参数矩阵Z参数的实验测定Z参数又称开路参数、阻抗参数互易二端口对称二端口若矩阵

Z

与Y

非奇异则例1.求所示电路的Z参数

Zb++

Za

Zc例2求所示电路的Z参数

Zb++

Za

Zc+三、T参数三(三正向三传输三参数三)三和方三程由(三2)三得：将(三3)三代入三(1三)得三：即：可得其矩三阵形三式(注意三负号三）称为T参数三矩阵互易三二端三口对称三二端三口T11T22-T12T21=1Y12=Y21Y11=Y22则T11=

T22T参数三的实三验测三定开路参数短路参数则即n:1i1i2++u1u2例1求所示电路的T参数例2求T参数++122I1I2U1U2++122I1U1U2+122I1I2U1四、H参数三和方三程H参数三方程矩阵三形式+-+-线性无源H参数三也称三为混三合参三数特点三：两三个激三励源三位于三不同三端口三，一三个是三电压三源一三个是三电流三源H参数三的实三验测三定互易三二端三口对称三二端三口开路参数短路参数可由三表1三6-三1推三导出例求所三示电三路的H参数++

R1

R2Z参数不存三在Y参数三不存三在

2++

2++小结1.六套参三数，三还有反向三传输三参数T’和逆三混合三参数G。2三.为三什么三用这三么多三参数三表示（1）三为描三述电三路方三便，三测量三方便三。（2）三有些三电路三只存三在某三几种三参数三。3.三可三用不三同的三参数三表示三以不三同的三方式三连接三的二三端口三。4.三线三性无三源二三端口5三.含三有受三控源三的电三路四三个独三立参三数。存在T参数H参数Z,Y均不三存在n:1§3三二端三口的三等效三电路(2三)三求等三效电三路即三根据三给定三的参三数方三程画三出电三路。一、三由Z参数三方程三画等三效电三路++

Z22++

Z11(1三)三两个三二端三口网三络等三效：是指三对外三电路三而言三，端三口的三电压三、电三流关三系相三同。改写三为+

Z11-Z12

Z22-Z12Z12++同一三个参三数方三程，三可以三画出三结构三不同三的等三效电三路。等效三电路三不唯三一。互易三网络网络三对称三(Z11=Z22)则等三效电三路也三对称++

Z11-Z12

Z22-Z12Z12+Z12=Z21+

Z11-Z12Z12

Z22-Z12+二、三由Y参数三方程三画等三效电三路++

Y11

Y22

-Y12++

Y11

+Y12

Y22

+Y12另一三种形三式互易三网络网络三对称三(Y11=Y22)则等三效电三路也三对称Y12=Y21

-Y12++

Y11

+Y12

Y22

+Y12

-Y12++

Y11

+Y12

Y22

+Y12例给定三互易三网络三的传三输参三数T，求T形等三效电三路。+

Z1Z2

Z3+解开路三电压三比开路三转移三导纳短路三电流三比Z2=三1三/T21Z1=三(T11-1三)三/T21Z3=三(T22-1三)三/T21可求得+

Z1Z2

Z3+也可三由端三口电三压、三电流关系三直接三列参三数方三程将代入第一式并经整理，可得Z2=三1三/T21Z1=三(T11-1三)三/T21Z3=三(T22-1三)三/T21可求得T11T21T22§4三二端三口网三络的三联接一、三级联三（链三联）设即T+T++T+++T+T++T+++得TT+T++得结论三：级联三后所三得复三合二三端口T参数三矩阵三等于三级联三的二三端口T参数三矩阵三相乘三。上三述结三论可三推广三到n个二三端口三级联三的关三系。T=[T1][T2]三…三.三[Tn]T1T2......Tn例1易求三出4644T1得46T3T2RRRCCC++例2求二、三并联三：输入三端口三并联三，输三出端三口并三联++Y++Y++Y并联三后++Y++Y++Y可得结论三：二端三口并三联所三得复三合二三端口三的Y参数三矩阵三等于三两个三二端三口Y参数三矩阵三相加三。(1三)三两个三二端三口并三联时三，其三端口三条件三可能三被破三坏,三此三时上三述关三系式三就不三成立三。102A1A1A1A52.510V+5V+2A2A1A1A1A1A2.52.510V+5V+1A注意三：不是二端口不是二端口并联三后端三口条三件破三坏4A-1A2A1A2A2A002A1010V5V1A1A52.52.52.5++4A4A1A1A例R1R4R2R3R1R2R3R4(2三)三具三有公三共端三的二三端口三，将三公共三端并三在一三起将三不会三破坏三端口三条件三。三、三串联三：输入三端口三串联输出三端口三串联采用Z参数++Z++Z++串联三电流三相等则即结论串联三后复三合二三端口Z参数三矩阵三等于三原二三端口Z参数三矩阵三相加三。可三推广三到n端口三串联。端口三条件三破坏三，三不正三规连三接!22211例131442221113144262444A2A4A3A2A3A4A2A分析三：什三么情三况下三串联三后端三口条三件不三被破三坏abIab有Iab=三0则左三边端口三条件三满足ISISabV=0若a、三b在断三开时三等电三位ISabV=0IScdV0=若c、三d在断三开时三等电三位，则连三起来三后连三线中三无电三流右边端口三条件三满足即：三若a、三b在断三开时三等电三位，则连三起来三后连三线中三无电三流左边端口三条件三满足有效三性试三验正规连接时才有Z=§5三对三称二端三口网三络的三特性三参数一、三有载三二端三口网三络的三入端三阻抗N+-+-11'22'ZLT参数方程当端口2接阻抗ZL时，端口三1的三入端三阻抗Zi为：N++11'22'ZLZi可见Zi随ZL变化三而变三化，三双口三网络三有变三换阻三抗的三作用n:1i1i2++u1u2例n:1++ZL若ZL=ZC时，恰好使Zi=ZC，则

ZC称为二端口的特性阻抗。二、三对称三二端三口网三络的三特性三阻抗对称++11'22'ZCZC对于对称二端口：T11=T22特性三阻抗三取决三于对三称二三端口三网络三本身三的参三数。ZL=ZC时，三称为三匹配三状态三。444例求特性阻抗ZC444ZCZC444+-444+-正弦三稳态三下的三对称三二端三口，三在端三口2三接特三性阻三抗ZC时，三求输三入电三压（三流）三和输三出电三压（三流）三比值三的关三系三、三传播三系数对称++11'22'ZC对称三二端三口T11=T22对称三二端三口输三出端三口接特三性阻三抗时三，两三个端口三电压三比和三电流三比相同三。令其中=+j可得称为衰减系数称为相位系数

称为传播系数四、用ZC及表示三的对三称二三端口三的传三输参三数方三程由以三上两三式可三得T参数方程则对三称二三端口三的传三输参三数方三程可三表示三为n个+,ZC,ZC,ZC+T1T1T1§5三回转三器和三负阻三抗变三换器一.三回转三器电路三符号++i1i2u2u1rr：回转三电阻u1=三-r三i2u2=r三i1i1=g三u2i2=三-g三u1g=三1三/r性质1.三非互三易元三件三(Y、Z参数三不对三称）2.线性无源元件（端口方程是