电路原理（第2版）作者陈晓平13二端口网络参数和方程课件.ppt

所以 运算电路为 时域电路为 13.3 二端口网络的网络函数 定义：在零状态下，二端口 网络的输出响应相量和输入激励 相量的比值。若采用运算法分析 二端口，则几组参数为复变量 s 的 函数。 无端接：无外接负载ZL及输入激励无内阻ZS。 单端接：只计及ZL或只计及ZS。 双端接：输出端接有负载ZL，输入端接有电压源和阻抗ZS的串连组合或电流源和阻抗ZS的并联组合。 - + - + N 1 1 2 2 + - 一、策动点阻抗( 用 T 参数方程表示) 1. 输入阻抗 输入阻抗不仅与二端口参数有关，而且与负载阻抗有关。二端口网络有变换阻抗的作用。采用输入阻抗，可以简化电路分析。 - + 1 1 + - - + - + N 1 1 2 2 2. 输出阻抗 - + - + N 1 1 2 2 - + 2 2 + - 二、转移函数(用 Z 参数方程表示) 1. 无端接二端口网络的转移函数 采用Z参数方程表示，有 端口2-2开路时的转移电压比： 转移阻抗: - + - + N 1 1 2 2 端口2-2′短路时的转移电流比： 转移导纳: - + - + N 1 1 2 2 二端口采用Z参数方程表示，有 又因为 所以 2. 双端接二端口网络的转移函数 - + - + N 1 1 2 2 + - 信号源到输出端的电压增益为 此时转移函数与Z 参数、ZS和ZL均有关，说明除了要考虑二端口网络的特性外，还需考虑二端口网络的端接情况。 小结： (1) 转移函数常用来描述或指定电路的某种功能。如对信号的抑制等。 (2) 转移函数的零、极点分布与二端口内部的结构有关，而零、极点的分布又决定了电路的特性。 因此，转移函数确定后，零极点也即确定，继而可构造二端口网络，即电路设计或网络综合。 例13 图示电路的N0为纯电阻对称二端口网络，当 ①2-2′端开路时，1-1′端的输入电阻Rin=9Ω； ②1-1′端接入电压源uS，2-2′端接入电阻RL 时，u2=4V，且此时RL获得最大功率为2W； ③若②中的uS=11V，RL=3Ω，求uS发出的功率。 解： 根据题意，不妨设该对称二端口网络的 Z 参数方程为 由条件①可得 根据条件②，画出对应电路图，如图(b)所示。 由条件②，可得 ②1-1′端接入电压源uS，2-2′端接入电阻RL 时，u2=4V，且此时RL获得最大功率为2W； 即2-2′左侧的无源网络的等效电阻为 2-2′左侧的含源网络的开路电压为 下面求对称二端口网络的 Z 参数方程(*)中的R2。 令方程(*)中的u1=0，如图(c)所示，则有 而 ②1-1′端接入电压源uS，2-2′端接入电阻RL 时，u2= 4V，且此时RL获得最大功率为2W； 所以 故根据图(b)，有 求得 ③若②中的uS= 11V，RL= 3Ω，求uS发出的功率。 由条件③可得，2-2′端的开路电压为 并且 所以 则uS发出的功率为 13.4 二端口网络的连接 意义 形式 P1 P2 P1 P2 级联（链联） 串联 P1 P2 并联 设 即 一、级联(cascade connection) + T ? + - - + - + - + - + - T T ?? 得 + T ? - + - + - T T ?? 结论：级联后所得复合二端口 T 参数矩阵等于级联的二端口 T 参数矩阵相乘。上述结论可推广到n个二端口级联的关系。 4? 6? 4? 例14 求T 参数。 易求出 得 解 T2 4? T1 4? T3 6? 例15 一电阻二端口N，其传输参数矩阵为 。 (1) 求其T型等效电路。 (2) 若端口1接US=6V、R1=2?的串联支路，端口2接电阻R(图1)， 求R=？时可使其获得最大功率，并求此最大功率值。 (3) 若端口1接电压源uS=(6+10sint)V与电阻R1=2?的串联支路，端口 2接L=1H与C=1F的串联支