第10章二端口網絡(編輯修改稿)
2024-10-27 16:16 本頁面
【文章內容簡介】 端口電壓、電流，求解輸出端口電壓、電流的方程？ 利用 Z參數、 Y參數及 h參數分析網絡電路時，各適合于何種場合？ 試根據 Z參數方程導出 h方程與 Z參數之間的關系。 二端口網絡的輸入阻抗、 輸出阻抗和傳輸函數 學習目標： 在無源線性二端口網絡的輸入端接入信 號源 (或電源 )，輸出端接負載后，學習 描述輸出信號之間因果關系的方法及網 絡性質的表示形式。 輸入阻抗和輸出阻抗 實際應用中，二端口網絡的輸入端一般均與帶有 內阻的電源相連接，輸出端通常連接有負載。對這類 有端接的二端口網絡引入輸入、輸出阻抗的概念，進 行電路分析和計算時將非常方便。 1. 輸入阻抗 輸入阻抗可以用任何一種參數來表示，例如圖示 電路的輸入阻抗若用 A參數表示時，根據前面的分析 的公式可得： 無源線性 二端口 網絡 I1 I2 U1 + － U2 + － US + － ZS ZL 22L2112L1122222112221122222121221111in)()(AZAAZAAIUAAIUAIAUAIAUAIUZ???????????????????????????????????????? 如果采用實驗參數來表示，則： ??????????)()()(o u tL0o u tLin2122L1112L2111inZZZZZAAZAAZAAZ2. 輸出阻抗 把信號源短接，保留其內阻抗，此時輸出端口電 壓與電流的比值，稱為輸出阻抗 Zout，如上圖所示。 無源線性 二端口 網絡 I1 I2 U1 + － U2 + － ZS 把輸出阻抗也用 A參數表示時，根據前面的分析 的公式可得： 11S2112S22out AZAAZAZ??? 如果把輸出阻抗用實驗參數表示時： ? ? ? ?? ??? ????o u tS0o u tSo u to u t ZZZZZZ 式中： 11S ????IUZ 利用二端口網絡輸入、輸出阻抗，可以很方便地 求出端口處的電壓和電流，其等效電路如下： I1 U1 + － US + － ZS Zin I2 U2 + － US + － Zout ZL 傳輸函數 當二端口網絡的輸入端口接激勵信號后，在輸出 端得到一個響應信號，輸出端口的響應信號與輸入端 口的激勵信號之比，稱為 二端口網絡的 傳輸函數 。 當激勵和響應都是電壓信號時，傳輸函數為 電壓 傳輸函數 ，用 Ku表示；當激勵和響應為電流信號時， 則傳輸函數為 電流傳輸函數 ，用 Ki表示。若端口處電 流的參考方向流入網絡，則傳輸函數為： 22L11222221212i12L11L212211212u1)()(AZAIAUAIIIKAZAZIAUAUUUK???????????????????????求出下圖電路在輸出端開路時的電壓傳輸函數。 R C U1 U2 輸出端開路時輸出、輸入電壓的關系 CRjUCjRUCjU????????111112??開路電壓傳輸函數： CRjUUK?????1112u ?其中幅頻特性和相頻特性為： 2u )(11)(CRjK????兩種特性用曲線表示： )a r c t a n ()(u CR??? ??1 )(u ?jK0 ω π /2 )(??0 ω 幅頻特性 相頻特性 R C U1 U2 ZL時，求 Zin。 2. 當輸入電壓幅度為 1V，相位為 0， ω=1/RC時，輸出電壓幅度 為多大？輸出電壓的相位為多少？ CjZZjRIUZ??1CLL11in???????V45/1111112 ?????????CRRCjUCRjU ???。，相位為可見，幅度： ?? 45V1mU 線性二端口網絡的等效電路 學習目標： 利用已知網絡的基本方程，找出方程的 等效電路，了解基本網絡電路之間相互 變換的關系。 無源線性二端口網絡的 T形等效電路 任何給定的線性二端口網絡，都可以用一個較為 簡單的二端口網絡來等效代替。若這個簡單的二端口 網絡中的各參數與給定的二端口網絡相等，則這個二 端口網絡就與給定的二端口網絡外部特性完全相同， 因此我們就可以說它們是等效的。 由于無源線性二端口網絡只有三個獨立參數，因 此，最簡單的二端口網絡等效電路只用三個獨立參數 來構成。下面介紹的 T形等效電路就是其中之一。 已知一個復雜的無源線性二端口網絡的 Z參數方程 22212122121111IZIZUIZIZU?????????? Z參數方程中的各參數與 T形等效電路中參數的關系 3222321213111 ZZZZZZZZZ ????? ，I1 I2 U1 + － U2 + － Z3 Z1 Z2 聯立求解可得： 211231222212111ZZZZZZZZZ??????
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