第十六章电路分析基础.ppt

第十六章 二端口网络 二端口网络 16-1 二端口的方程和参数 16-2 二端口的等效电路 16-3 二端口的转移函数 16-4 二端口的连接 16-5 回转器和负阻抗转换器 16-6 首 页 本章重点 2. 二端口的等效电路 重点 1. 二端口的参数和方程 3. 二端口的转移函数 返 回 16-1 二端口网络 在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到如下二端口电路。 放大器 滤波器 R C C 下 页 上 页 放大器 反馈网络 返 回 晶体管 传输线 变压器 n:1 下 页 上 页 返 回 1. 一端口 端口由一对端钮构成，且满足如下端口条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。 N + ? u1 i1 i1 2. 二端口 当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。 N + ? u1 i1 i1 i2 i2 + ? u2 下 页 上 页 返 回 二端口网络与四端网络的关系 二端口 四端网络 N i1 i2 i3 i4 下 页 上 页 注意 返 回 N + ? u1 i1 i1 i2 i2 + ? u2 二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端口的端口条件。 1-1 2-2是二端口。 3-3 4-4不是二端口，是四端网络。 N i1 i1 i2 i2 1 1 2 2 R i1? i2? i 3 3 4 4 下 页 上 页 返 回 3. 研究二端口网络的意义 二端口的分析方法易推广应用于n端口网络。 大网络可以分割成许多子网络（二端口）进行分析。 仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型进行研究。 下 页 上 页 4. 分析方法 分析前提：讨论初始条件为零的线性不含独立源的线性二端口网络。 找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程，这些方程通过一些参数来表示。 返 回 1.讨论范围： 线性 R、L、C、M与线性受控源， 不含独立源。 2. 端口电压、电流的参考方向如图所示。 16-2 二端口的方程和参数 线性R、L、 C、M、受控源 i1 i2 i2 i1 u1 + – u2 + – 下 页 上 页 约定 返 回 端口物理量4个 i1、 u1、 i2、 u2 端口电压电流有六种不同的方程来表示，即可用六套参数描述二端口网络。 下 页 上 页 注意 返 回 线性R、L、 C、M、受控源 i1 i2 i2 i1 u1 + – u2 + – 1. Y 参数和方程 采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为电压源单独作用时产生的电流之和。 即 Y 参数方程 Y参数方程 下 页 上 页 + ? + ? N 返 回 写成矩阵形式为 Y参数值由内部元件参数及连接关系决定。 Y 参数矩阵 Y参数的物理意义及计算和测定 输入导纳 转移导纳 下 页 上 页 注意 + ? + ? N 返 回 + ? N 转移导纳 输入导纳 Y → 短路导纳参数 下 页 上 页 返 回 + ? + ? N + ? N 例2-1 解 求图示二端口的Y 参数。 下 页 上 页 Yb + ? + ? Ya Yc 返 回 Yb + ? Ya Yc Yb + ? Ya Yc 例2-2 解 直接列方程求解 下 页 上 页 求二端口的Y参数。 返 回 j?L + ? + ? R 上例中有 互易二端口四个参数中只有三个是独立的。 互易二端口(满足互易定理) 下 页 上 页 注意 返 回 上例中，Ya=Yc=Y 时， Y11=Y22=Y+ Yb 对称二端口只有两个参数是独立的。 对称二端口是指两个端口电气特性上对称。电路结构左右对称的一般为对称二端口。结构不对称的二端口，其电气特性可能是对称的，这样的二端口也是对称二端口。 对称二端口 对称二端口 下 页 上 页 注意 返 回 例2-3 解 下 页 上 页 求图示两端口的Y 参数。 3? 6? 3? 15? + ? + ? 为互易对称两端口 返 回