《电工电子技术》课件-第十一章 二端口网络

第十一章二端口网络主要内容

第一节二端口网络的概念

第二节二端口网络的参数方程

第三节二端口网络的特性阻抗

第四节二端口网络的等效电路

第五节二端口网络的联接

第六节理想变压器第一节二端口网络的概念

有两个端口与外电路连接的网络称为二端口网络或双口网络。

如图示，端口条件为:第一节二端口网络的概念

二端口网络内部含有电源时称为含源二端口网络；内部没有电源时称为无源二端口网络。根据构成网络的元件是线性还是非线性，二端口网络又可以分为线性和非线性两种。本章主要讨论无源线性二端口网络.第二节二端口网络的参数方程一.导纳(Y)参数方程

1.导纳(Y)参数方程

式中Y11、Y12、Y21、Y22称为Y参数，具有导纳的性质.Y参数只与网络内部结构、元件参数及电源频率有关，而与电源无关。对于任何一个互易二端口网络，Y参数中只有三个是独立的,有

Y12=Y21。网络对称时，还有Y11=Y22.

第二节二端口网络的参数方程

2.Y参数

式中:Y11为输出端口短路时输入端口的入端导纳。

Y22为输入端口短路时输出端口的入端导纳。

Y12为输入端口短路时输出端口对输入端口的转移导纳。

Y21为输出端口短路时输入端口对输出端口的转移导纳。由于Y参数在输入或输出端口短路时确定，故也称为短路导纳参数。第二节二端口网络的参数方程

3.Y参数矩阵导纳(Y)参数方程可写成矩阵形式式中

称为二端口网络的Y参数矩阵或短路导纳矩阵。

第二节二端口网络的参数方程二.阻抗(Z)参数方程

1.阻抗(Z)参数方程

式中Z11、Z12、Z21、Z22称为Z参数，具有阻抗的性质.Z参数只与网络内部结构、元件参数及电源频率有关，而与电源无关。对于任何一个互易二端口网络，Z参数中只有三个是独立的,有Z12=Z21，

网络对称时，还有Z11=Z22.第二节二端口网络的参数方程

2.Z参数

式中:Z11为输出端口开路时输入端口的输入阻抗；

Z22为输入端口开路时输出端口的输入阻抗；

Z12为输入端口开路时输出端口对输入端口的转移阻抗；

Z21为输出端口开路时输入端口对输出端口的转移阻抗。由于Z参数在输入或输出端口开路时确定，故也称为开路阻抗参数。第二节二端口网络的参数方程3.Z

参数矩阵阻抗(Z)参数方程可写成矩阵形式

式中称为二端口网络的Z参数矩阵或开路阻抗矩阵。

第二节二端口网络的参数方程三．传输（A）参数方程

1.传输（A）参数方程上式中的A11

、A12

、A21

、A22称为A参数，又称为传输参数或T参数。对于任何一个互易二端口网络，A参数中只有三个是独立的,有

A11A22-A12A21=1；网络对称时，还有A11=A22.第二节二端口网络的参数方程2.A参数式中:A11为输出端口开路时的端口电压比。

A12为输出端口短路时的转移阻抗。

A21为输出端口开路时的转移导纳。

A22为输出端口短路时的端口电流比。第二节二端口网络的参数方程

3.A参数矩阵传输(A)参数方程可写成矩阵形式

式中，

称为传输参数矩阵。

第二节二端口网络的参数方程四.混合(H)参数方程

1.混合(H)参数方程式中H11、H22、H12、H21称为H参数。对于任何一个互易二端

口网络，H参数中只有三个是独立的,有H12=-H21；网络对称时，还有H11H22-H12H21=1。第二节二端口网络的参数方程2.混合（H）参数式中：H11为输出端口短路时输入端口的入端阻抗。

H21为输出端口短路时对输入端口的转移电流比。

H12为输入端口开路时对输出端口的转移电压比。

H22为输入端口开路时输出端口的入端导纳。

4个参数的量纲不同，即有阻抗、导纳量纲，还有无量纲的比值，因此H参数称混合参数。

第二节二端口网络的参数方程

3.H参数矩阵阻抗(Z)参数方程可写成矩阵形式

式中

称为二端口的H参数矩阵。

在晶体管电路中常用H参数进行分析。第二节二端口网络的参数方程五、各类参数之间的相互转换

以上四种参数方程，均可表示二端口网络的端口特性，各参数间存在一定的关系，参见表11-1可进行相互间的转换.第二节二端口网络的参数方程例11-4图中已知二端口网络P的参数为Z11=3Ω，Z12=4Ω，Z21=j2Ω，

Z22=-j3Ω，Ùs=∠0oV，Rs=5Ω，RL=4Ω，求Ù２．

解：二端口网络的Ｚ参数方程为输入端口方程为输出端口方程为解方程组得图1-7例11-4图

如图，在二端口网络的输出端口接上负载时，恰好其输入端口的入端阻抗，则就称为该二端口网络的特性阻抗。第三节二端口网络的特性阻抗第四节二端口网络的等效电路

1.由给定的二端口网络Z参数求其

T型等效电路的关系式:2.由给定的二端口网络Y参数求其∏型等效电路的关系式:二端口网络的等效T形和∏形电路第五节二端口网络的连接一.级联级联时有关系式第五节二端口网络的连接

可得式中即:级联后的复合二端口网络的A参数矩阵等于被级联的二端口网络的A参数矩阵的乘积.第五节二端口网络的连接二.串联串联时有关系式第五节二端口网络的连接

可得

式中即:串联后的复合二端口网络的Z参数矩阵等于被串联的二端口网络的Z参数矩阵之和.第五节二端口网络的连接三.并联

并联时有关系式第五节二端口网络的连接

可得

式中即:并联后的复合二端口网络的Y参数矩阵等于被并联的二端口网络的Y参数矩阵之和.第六节理想变压器一.理想变压器及其电压电流方程

1.理想变压器：是一种含有两个全耦合线圈的二端口电路元件，

1-1’端口为一次侧，2-2’端口为二次侧.它应满足以下条件:1.本身无损耗，即理想变压器任意时刻的功率为零，有

P=u1i1+u2i2=02.全耦合。即耦合系数K=1。

3.L1、L2、M均趋于无限大，但L1/L2

保持为常数。第六节理想变压器2.理想变压器伏安关系理想变压器一、二次侧的电压和电流关系可用Ａ参数方程表达为