【正文】 u G ui G u G u???? ???G參數(shù)的 實(shí)驗(yàn)測(cè)定： 122 2 02uiGu ??211 1 01uiGu ??222 1 01uiGu ??111 2 02uiGu ??+ 1u1i 2i二端口 + 1i 2i2u二端口 自電導(dǎo) 自電導(dǎo) 轉(zhuǎn)移電導(dǎo) 轉(zhuǎn)移電導(dǎo) 如何進(jìn)行？ 類比一端口網(wǎng)絡(luò)端口電導(dǎo)的求法 稱 G為 短路電導(dǎo)參數(shù)矩陣。 當(dāng)一個(gè)電路與外部電路通過兩個(gè)端口連接時(shí)稱此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。 即從輸入端看進(jìn)去，元件相當(dāng)于開路（虛開路）。在 電路符號(hào)中去掉電源端，以簡(jiǎn)化符號(hào)。 : 公共端（接地端）。 方向：電流源電流方向與電壓源電壓方向相反 。 電流相同的理想電流源才能串聯(lián)，并且每個(gè)電流源的端電壓不能確定。 等電位點(diǎn) 等電位點(diǎn)之間開路或短路不影響電路的電壓電流分布 。 （ 3） KCL表明在每一節(jié)點(diǎn)上電荷是守恒的； KVL是電位單值性的具體體現(xiàn) （ 電壓與路徑無關(guān) ） 。 即 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 KCL的推廣 A B i=0 A B i i A B i3 i2 i1 0321 ??? iii兩條支路電流大小相等， 一個(gè)流入，一個(gè)流出。 轉(zhuǎn)移特性曲線 二、 MOSFET的電氣性質(zhì) 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 D S G UGS ＋ － MOSFET UDS ＋ － IDS IDS UDS UGS=5V UGS=4V UGS=3V 三極管區(qū) / 可變電阻區(qū) 飽和區(qū) / 恒流區(qū) DSTGST UUUU ???DSTGS UUU ??輸出特性曲線 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 ? ?22TGSDSUUKI ??? 導(dǎo)通后 UGSUT+UDS的時(shí)候， MOSFET的 D、 S間呈 電流源特性 。 (2) 獨(dú)立源作為電路中 “ 激勵(lì) ” ， 在電路中產(chǎn)生電壓 、 電流， 而受控源在電路中不能作為 “ 激勵(lì) ” 。 US + _ i u + _ r US u i 0 u=US – r i 實(shí)際電壓源 （ physical source） 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 2. 理想電流源 （ ideal current source） （ 1） 特點(diǎn) （ a） 電源電流由電源本身決定 ， 與外電路無關(guān)； （ b） 電源兩端電壓 由外電路決定 。 i?t? R(t) + u(t) i(t) 電阻 R?t?是時(shí)間 t 的函數(shù) e (t) r (t) 非時(shí)變?cè)? e (t ? ) r (t? ) 非時(shí)變?cè)? 即輸出響應(yīng)與輸入信號(hào) 外加時(shí)刻無關(guān)。第 2章 簡(jiǎn)單電阻電路分析 2. 1 電阻 2. 2 電源 2. 3 MOSFET 2. 4 基爾霍夫定律 2. 6 運(yùn)算放大器 2. 5 電路的等效變換 2. 7 二端口網(wǎng)絡(luò) 2. 8 數(shù)字系統(tǒng)的基本概念 2. 9 用 MOSFET構(gòu)成數(shù)字系統(tǒng)的基本單元 ——門電路 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 一、電阻 (resistor) 電阻 R (1) 電壓電流采用關(guān)聯(lián)參考方向 R i u + u ? R i R 電阻 (resistance) 單位： ? (歐 ) 二、歐姆定律 (Ohm’s Law) 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 令 G ? 1/R G 電導(dǎo) (conductance) 歐姆定律 (關(guān)聯(lián)參考方向下 ): i? G u 單位： S (西 ) (Siemens， 西門子 ) 關(guān)聯(lián)參考方向下線性電阻器的 ui關(guān)系 : ? R = tan ? u i 0 u ? R i 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 (2) 電壓電流非關(guān)聯(lián)參考方向 R i u + 歐姆定律 : u ? –Ri 或 i ? –Gu 公式的列寫必須根據(jù)參考方向！！ 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 R i u + – 當(dāng) R = 0 (G =? )，視其為短路。 線性非時(shí)變電阻 u?t? = R 電路符號(hào) iS U I R 1A V1,A1,1 ???? UIRV10,A1,10 ???? UIR例 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 2） 伏安特性 （ a）若 iS= IS ，即直流電源，則其伏安特性為平行于電壓軸的直線，反映電流與端電壓無關(guān)。 IDS UDS 電阻 電流源 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 一個(gè) MOSFET可以用四端模型來表示。 UGS與 IDS呈二次方關(guān)系： D S G UGS ＋ － MOSFET UDS ＋ － IDS TGS UU ?IDS UDS UGS=5V 三極管區(qū) / 可變電阻區(qū) (C) 飽和區(qū) / 恒流區(qū) (B) RON ? 導(dǎo)通后 UGSUT+UDS的時(shí)候， MOSFET的 D、 S間呈 電阻特性 。 只有一條支路相連，則 i=0。 （ 4） KCL、 KVL只適用于集總參數(shù)的電路 。 3. 平衡電橋 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 1）電阻的 三角形（ ?）聯(lián)接 和 星形（ Y）聯(lián)接 ? 形 聯(lián)接 （ ?－ connection） R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? Y形 聯(lián)接 （ Y－ connection） R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y 4. 電阻的 ?—Y 變換 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 等效條件 i1? = i1Y ， i2 ? = i2Y ， i3 ? = i3Y ， 且 u12? = u12Y ， u23? = u23Y， u31? = u31Y （ 2） ?—Y 電阻 等效變換（ equivalent transformation)的條件 R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 Y接 : 用電流表示電壓 u12Y=R1i1Y–R2i2Y ?接 : 用電壓表示電流 i1Y+i2Y+i3Y = 0 u23Y=R2i2Y – R3i3Y i3? =u31? /R31 – u23? /R23 i2? =u23? /R23 – u12? /R12 i1? =u12? /R12 – u31? /R31 （ 1） （ 2） （ 3）電阻的 三角形（ ?）聯(lián)接 和 星形（ Y）聯(lián)接的等效變換 R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y 由式 （ 2） 解得 i3? =u31? /R31 – u23? /R23 i2? =u23? /R23 – u12? /R12 i1? =u12? /R12 – u31? /R31 （ 1） 133221231Y312Y1Y RRRRRR RuRui ?? ??1332213121232 RRRRRR RuRui YYY ?? ??1332211232313 RRRRRR RuRui YYY ?? ??(3) 根據(jù)等效條件，比較式 （ 3） 與式 （ 1） ，得由 Y接 ??接的變換結(jié)果。 串聯(lián) : 并聯(lián)： kk iiiiii S2S1SSSS , ???????? ?iS1 iS2 iSk iS 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 例 3 例 2 例 1 iS = iS2 – iS1 uS iS uS uS iS iS iS uS1 iS2 iS1 uS2 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 1）實(shí)際電壓源 US U U=US – Ri I I + _ US Ri + U _ R I RiI u i 0 其 外特性曲線如下： Ri: 電源內(nèi)阻 ,一般很小。 （ 1） 變換關(guān)系 數(shù)值關(guān)系； iS i i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS 例 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 應(yīng)用 利用電源轉(zhuǎn)換可以簡(jiǎn)化電路計(jì)算。 + _ _ + u+ u 186。 186。 uo ud 0 Usat Usat 理想運(yùn)放的靜態(tài)特性 1. 理想運(yùn)算放大器 正向飽和區(qū) ud0 反向飽和區(qū) ud0 理想運(yùn)放的電路符號(hào) + _ ud u+ u uo _ + ? + i+ i 二、含負(fù)反饋理想運(yùn)算放大器電路的分析 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 2. 電壓跟隨器（ voltage follower） 特點(diǎn)： ① 輸入電阻無窮大（虛斷）； ② 輸出電阻為零； 應(yīng)用：在電路中起隔離前后兩級(jí)電路的作用。 u i i + i1 i2 i2 i1 u1 u2 + + 線性 RLCM 受控源 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 二端口 i2 i1 i1 i2 具有公共端的二端口 i2 i1 i1 i2 四端網(wǎng)絡(luò) i4 i3 i1 i2 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 222111iiiiiiii???????? 不滿足端口條件 11? ， 22 ? 是二端口。 + + 1u1i 2i2u二端口 希望用 G參數(shù) 表示該二端口 加壓求流 G12= G21 互易二端口 1 1 1 1 2 12 2 1 2 2 2i G G ui G G u? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?+ ui二端口 + iu二端口 21i G u?12i G u?互易二端口網(wǎng)絡(luò) 四個(gè)參數(shù)中 只有三個(gè)是獨(dú)立的 。 212 2 02uiTi ?? ?211 1 02iuTu ??+ ? + ? 1? 2? 2? i1 u1 u2 212 1 02iiTu ??211 2 02uuTi ?? ?u2 + ? + ? 1? 2? 2? i1 i2 u1 + ? 1? 2? 2? i1 i2 u1 法 1： 法 2： 先寫出 G或 R參數(shù) ， 再解出 T參數(shù) 。1u39。2u? + ? 1i1u+ 2u? 2i1239。 39。2uuii???1 1 1 2 1 1 1 2122 1 2 2 2 1 2 2T T T TuuiiT T T T? ? ?? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ? ? ?可推廣到 n個(gè)二端口級(jí)聯(lián)的關(guān)系。39。 39。 39。 39。 39。 39。 39。21 22uuTTTTii? ? ? ??? ?????? ? ? ????? ???? ? ? ???? ? ? ?21139。11 1221 22uuTTTTii? ? ? ??????? ? ? ??????? ? ? ???? ? ? ?1239。2i+ 39。 12 152 .