【正文】 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 1 第十六章 三端口網(wǎng)絡(luò) 167。 16―1 二端口網(wǎng)絡(luò) 167。 16―2 二端口的方程和參數(shù) 167。 16―3 二端口的等效電路 167。 16―4 二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù) 167。 16―5 二端口的連接 167。 16―6 回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 2 第十六章 二端口網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)容提要 1. 二端口的概念、方程及參數(shù)； 2. 各參數(shù)方程形式，參數(shù)的含義及求法； 3. 二端口轉(zhuǎn)移函數(shù)及求法； 4. 特性阻抗的定義及求法； 5. 二端口等效電路的概念，等效電路的結(jié)構(gòu)及參數(shù)； 6. 二端口級聯(lián)、串聯(lián)、并聯(lián)的條件與等效參數(shù)的求法； 7. 回轉(zhuǎn)器、負阻變換器的定義與特性。 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 3 基本要求 1. 掌握與每種參數(shù)相對應(yīng)的二端口網(wǎng)絡(luò)方程，理解這些方程各自參數(shù)的物理意義； 2. 掌握二端口等效電路； 3. 掌握二端口在不同連接方式時的分析方法； 4. 掌握分析特殊二端口的方法。 重點和難點 ?重點：兩端口的方程和參數(shù)的求解。 ? 難點：二端口的參數(shù)的求解。 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 4 167。 161 二端口網(wǎng)絡(luò) ? 由一對端鈕構(gòu)成，且滿足端口條件：即從端口的一個端鈕流入的電流必須等于從該端口的另一個端鈕流出的電流。當(dāng)一個電路與外部電路通過兩個端口連接時稱此電路為 二端口 網(wǎng)絡(luò)。 工程實踐中，常遇到的 二端口 A 放大器 R C C 濾波器 傳輸線 三極管 變壓器 (圖略 )等。 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 5 ? 注意 ? 如果組成 二端口網(wǎng)絡(luò)的元件都是線性的，則稱為線性二端口網(wǎng)絡(luò)； 依據(jù)二端口網(wǎng)絡(luò)的二個端口是否服從互易定理，分為可逆的和不可逆的； 依據(jù)二端口網(wǎng)絡(luò)使用時二個端口互換是否不改變其外電路的工作情況，分為對稱的和不對稱的。 ? 二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別。 + u1 i1 i1 + u2 i2 i2 N N i1 i2 i3 i4 二端口 四端網(wǎng)絡(luò) 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 6 N1 ? 二端口的兩個端口間若有外部連接，則會破壞原二端口的端口條件。 若在圖示二端口網(wǎng)絡(luò)的端口間連接 R，則端口條件破壞。即 + u1 i1 i1 + u2 i2 i2 N i R i3 i4 i3=i1+ i?i1， i4=i2 i?i2。 N不是二端口，而是四端網(wǎng)絡(luò)。 N1 是否二端口？ ? 研究二端口網(wǎng)絡(luò)的意義 ① 應(yīng)用廣，其分析方法易推廣應(yīng)用于 n 端口網(wǎng)絡(luò)； ② 可以將任意復(fù)雜的二端口分割成 若干簡單 二端 口 (子網(wǎng)絡(luò) )進行分析，使分析簡化； 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 7 + . I1 . U2 + . U1 jXL1 . I2 jXC jXL2 . I1 + . U1 jXL1 . I2 + . U2 39。 39。 + . I1 . U2 + . U1 . I2 jXC 39。39。 39。39。 39。39。 39。39。 . I1 + . U1 jXL2 . I2 + . U2 39。39。39。 39。39。39。 如右圖二端口可以分解為 ③ 當(dāng)僅研究端口的電壓電流特性時，可以用二端口網(wǎng)絡(luò)的電路模型進行研究。 可以通過簡單二端口的鏈聯(lián)、串聯(lián)、并聯(lián)等方式得到復(fù)雜二端口及其參數(shù)。 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 8 端子 1139。常稱為輸入端子， 端子 2239。常稱為輸出端子。 ? 用二端口的概念分析電路時，只對端口處的電壓電流感興趣， 它們之間的相互關(guān)系是通過一些參數(shù)來表示的 。 ? 有了這些參數(shù)：當(dāng)一個端口的電壓電流發(fā)生變化時，可以確定另一個的變化情況。 ? 對不同的二端口，可以比較它們在傳輸電能、 . I1 . I2 + . U1 + . U2 1 139。 2 239。 ? 端口上有 4 個物理量，任取其中的兩個為自變量，可得到端口電壓、電流的六種不同的方程。即可用 六套參數(shù) 描述二端口網(wǎng)絡(luò)。 處理信號等方面的性能。 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 9 167。 162 二端口的方程和參數(shù) 一、 Y(導(dǎo)納 )參數(shù)方程及 Y參數(shù) 2. Y(導(dǎo)納 )參數(shù) . I1 . I2 + . U1 + . U2 . I1 = Y11 . U1 + Y12 . U2 . I2 = Y21 . U1 + Y22 . U2 (1) (1) (2) (2) . I1 . I2 + . U1 + . U2 寫成矩陣形式： . I1 . I2 = Y11 Y12 Y21 Y22 . U1 . U2 =Y . U1 . U2 Y def Y11 Y12 Y21 Y22 稱為二端口的 Y 參數(shù)矩陣，屬于導(dǎo)納性質(zhì)。 1. 方程 由于是線性二端口， 故用疊加原理可得 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 10 = 0 3. Y參數(shù)的含義與求法 ?給定實際電路 (結(jié)構(gòu)參數(shù)可能未知 )， ? 當(dāng)電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)已知時，直接按定義分析計算： . I1 . I2 + . U1 + . U2 . I1 = Y11 . U1 + Y12 . U2 . I2 = Y21 . U1 + Y22 . U2 先通過 實驗測定 端口電流與電壓，再經(jīng)過簡單計算即可。 Y11 = . I1 . U1 . U2=0 Y21 = . I2 . U1 . U2=0 = 0 Y12 = . I1 . U2 . U1=0 Y22 = . I2 . U2 . U1=0 端口 1139。的短路輸入導(dǎo)納 端口 2239。的短路輸入導(dǎo)納 口 2短路 ,2與 1之間的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納 短路法 口 1短路 ,1與 2之間的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 11 P421例 161 求 P型電路的 Y參數(shù)。 解：按定義有： ? 對于由線性 R、 L(M)、 C 元件構(gòu)成的任何無源二端口，都具有互易性質(zhì)，所以 Y21=Y12。 1 139。 2 239。 Ya Yb Yc Y11 = . I1 . U1 . U2=0 Y21 = . I2 . U1 . U2=0 . I2 + . U1 . I1 由于電路結(jié)構(gòu)比較簡單，所以能直觀地看出結(jié)果。 =Ya+Yb = Yb 1 139。 2 239。 Ya Yb Yc . I2 + . U2 . I1 Y12 = . I1 . U2 . U1=0 = Yb Y22 = . I2 . U2 . U1=0 =Yb+Yc 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 12 ? 關(guān)于二端口的對稱性 1 139。 2 239。 Ya Yb Yc . I2 + . U1 . I1 + . U2 滿足互易性質(zhì)的二端口，只有 3個參數(shù)是獨立的。 若二端口的 Y參數(shù)不僅有 Y12 = Y21，而且還有 Y11=Y22， 則這樣的二端口在 電氣上 是 對稱 的，稱為 對稱二端口 ， 它只有 2個參數(shù)是獨立的。 把對稱二端口的兩個端口互換位置后與外電路連接，外部特性不會有任何變化。 對上圖的 P型電路，當(dāng) Ya=Yc時，就變成對稱二端口。 不僅如此，它在結(jié)構(gòu)上也是對稱的。 注意：電氣上對稱的二端口在結(jié)構(gòu)上不一定對稱。 結(jié)束 2022年 2月 2日星期三 13 二、 Z(阻抗 )參數(shù)方程及 Z參數(shù) 1. Z參數(shù)方程 可以仿照 Y參數(shù)用疊加原理得到。 ?Y參數(shù)方程與 Z參數(shù)方程之間有對偶關(guān)系： . I1 . I2 + . U1 + . U2 Y Z . I . U 短路 開路 . U1 = Z11 . I1 + Z12 . I