第十六章二端口网络上课用.ppt

令输出端口短路，U2（s）= 0，则 消去I1(s), 转移导纳（函数）为 电流转移函数为 如果电源有内阻（ZS）、二端口网络接有负载（ZL），则称为有端接的二端口网络。ZS、ZL同时存在，称为具有双端接的二端口网络； ZS、ZL只有一个存在，称为具有单端接的二端口网络。具有端接的二端口网络的转移函数不仅与其本身的参数有关，还与端接阻抗有关。 图16-7 具有单端接二端口网络 例如： 消去U2(s), 得转移导纳（函数）为 ZS、ZL同时存在，称为具有双端接的二端口网络； 二端口网络的转移函数还与两个端接阻抗有关。 例如： 代入 得电压转移函数为 图16-7 具有单端接二端口网络 图16-8 具有双端接二端口网络 16.5 二端口的连接 二端口网络的连接指的是各子二端口网络之间的连接及连接方式。二端口网络的连接方式很多，基本的连接方式有三种：串联连接、并联连接及级联。 ? 两个或两个以上二端口网络的对应端口分别作串联连接称为二端口网络的串联，如图16-9所示。 16.5.1 二端口网络的串联 图 16-9 二端口网络串联 根据基尔霍夫电压定理，图16-5串联的二端口网络的端口电压为 其矩阵形式为 串联时参数的计算，采用Z参数方便。二端口网络NA、NB的Z参数方程的矩阵形式为 串联时，通过各二端口网络对应端口的是同一个电流，即 所以 其中 Z=ZA+ZB 即两个二端口网络串联的等效Z参数矩阵等于各二端口网络的矩阵ZA和ZB之和。同理，当n个二端口网络串联时，则复合后的二端口网络Z参数矩阵为 Z = Z1 + Z2 + Z3 + … + Zn 16.2.2 二端口网络的并联 两个或两个以上二端口网络的对应端口分别作并联连接称为二端口网络的并联，如图16-10所示。二端口网络并联时参数的计算，采用Y参数方便。 图16-10 二端口网络并联 根据基尔霍夫电流定理，通过图16-10并联的二端口网络的电流为 ： 其矩阵形式为 ： 二端口网络NA、NB的Y参数方程的矩阵形式为 并联后，各二端口网络对应端口的电压相同，即： 所以 其中 即两个二端口网络并联的等效Y参数矩阵等于各二端口网络的矩阵YA和YB之和。 同理，当n个 二端口网络并联时，则复合后的二端口网络Y参数矩阵为： 例3: 对于图16-11(a)所示二端口网络，用并联的方法，选择一种合适的参数 ，求出该网络的这种参数矩阵。 图16-11 例3 图 解：将图16-11(a)所示二端口网络分解成图16-11(b)所示的T型二端口网络和单个元件二端口网络的并联,，选用Y参数计算较方便。 所以 对于T型二端口网络，当二端口网络的输出端口短路时，则 ,由图16-7可得 故T型二端口网络Y′参数矩阵为 对于单个元件的二端口网络，很容易得到以下的结果 由于 T型二端口网络是对称的，所以 T参数可以通过两个端口的开路和短路两种状态分析计算或测量获得： A 是输出端开路时，输入电压与输出电压的比值； C是输出端开路时，输入端对输出端的转移导纳； B是输出端短路时，输入端对输出端的转移阻抗； D是输出端短路时，输入电流与输出电流的比值。 对于互易二端口网络，A D – B C = 1；如果二端口网络是对称的，则A = D。 例2：试求图16-4所示二端口网络的T参数，并验证关系式：AD – BC = 1。 图16-4 例2 图 例2：试求图16-4所示二端口网络的T参数，并验证关系式：AD – BC = 1。 图16-4 例2 图 解：当二端口网络输出端口开路时，?2 = 0 ，有 所以 令二端口网络输出端口短路， =0，有 所以 故 H方程结构为: 系数 H11、H12、H21、H22称为二端口网络的H参数，其中H12、H21无量纲；H11具有阻抗性质，量纲为欧姆；H22具有导纳的性质，量纲为西门子。 16.2.4 二端口网络的H方程和H参数 由于H参数的量纲不完全相同，物理量具有混合之意，故也称为混合参数方程。 H参数其矩阵形式为: 其中 H参数可以通过二端口网络的出口短路和入口开路来分析计算或测量来确定。 H11是输出端短路时，输入端的入端阻抗。在晶体管电路中称为晶体管的输入电阻； H12是 输入端开路时，输入与输出端的电压之比。在晶体管电路中称为晶体管的内部电压反馈系数或反向电压传输比； H21是输出端短路时，输出端与输入端电流之比。在晶体管电路中称