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第9章 二端口网络 第9章 二端口网络 9.1 概述 9.2 二端口参数及方程 9.3 二端口参数之间的关系 9.4 二端口网络的等效电路 9.5 含二端口网络的电路分析 9.6 二端口网络的联接 9.7 典型二端口元件模型 9.1 概述 9.2 二端口参数及方程 9.3 二端口参数之间的关系 1 参数之间转换的方法一——变量代换法 9.4 二端口网络的等效电路 一个无源二端口网络可以用一个简单的二端口等效模型来代替，要注意的是： 等效条件：等效模型的方程与原二端口网络的方程相同； 根据不同的网络参数和方程可以得到结构完全不同的等效电路； 等效目的是为了分析方便。 9.5 含二端口网络的电路分析 1 涉及的概念 线性无源二端口网络的网络函数：响应相量与激励相量之间的关系。 如果网络函数的响应相量与激励相量不属于同一端口，则称为传递函数（或转移函数） 。 如果网络函数的响应相量与激励相量不属于同一端口，则称为策动点函数。 两个重要的策动点函数：输入阻抗和输出阻抗 9.6 二端口网络的联接 一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单的二端口按某种方式连接而成，这将使电路分析得到简化。 9.7典型二端口元件模型 具有两个外接端口的元件称为二端口元件。 1 Z 参数表示的等效电路——T型等效电路 将 整理得 若 ，则有T型等效电路 2. Y 参数表示的等效电路——π型等效电路 将 整理得 当 得π形等效电路 【例9.6】 求图示电路的T型等效电路。 解：先求此二端口网络的Z参数方程。 令 则有 令 则有 1）输入阻抗 接入负载 定义输入阻抗 由网络的T参数方程 且 2）输出阻抗 保留内阻抗 定义输出阻抗 由网络的T参数方程 且 3）转移函数 根据二端口网络的输出口响应相量与输入口激励相量之比，可以定义四种转移函数。 电压转移函数 电流转移函数 阻抗转移函数 导纳转移函数 4） 无端接二端口的转移函数 二端口没有外接负载及输入激励无内阻抗时的二端口称为无端接的二端口。 Z参数方程： 令 得 Z参数方程： 令 得 5）. 有端接二端口的转移函数 二端口的输出端口接有负载阻抗，输入端口接有电源，称为有端接的二端口。 双端接两端口 Z参数方程 联立求解得 联立求解得 若 可计算出 可见：有端接二端口的转移函数与端接阻抗有关。 1. 级联(链联) 设二端口P1和P2的T参数 * * 1.了解二端口网络的定义及应满足的端口条件； 2.理解二端口网络方程与参数的物理意义，掌握多种方法求解二端口网络的参数，并能写出网络方程。 3.了解二端口网络等效网络的定义和条件，能够画出Z，Y参数的等效网络，并能熟练应用。 4.深刻理解二端口网络函数的定义，并能用参数表示转移函数； 5.了解二端口网络的连接方式及其参数计算公式，了解典型的二端口元件模型的定义、端口伏安关系、性质及应用。 教学目标 1 端口概念 1）N端网络： 具有N个端钮对外连接的网络。 2） （一）端口 通过一对端钮与外电路连接，且从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流的网络，则为“（一）端口”网络或二端网络 N端网络每一端钮处都有一电 流，端钮间有一电压。 3） 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。 注意： 二端口网络与四端网络的关系 二端口 四端网络 在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到如下两端口电路。 2 研究对象的特性 本章研究的二端口网络限于不含独立电源且为线性元件组成的线性二端口网络。其具有的特性为： ①电阻、电感、电容、互感和受控源均为线性元件； ②不含独立电源； ③应用运算法分析电路时，规定独立初始条件为零，即不存在附件电源，电路的任何响应均指零状态响应； ④约定端口电压电流为关联参考方向。 在满足上述条件下，分析二端口网络的端口电压、电流的关系，写出参数矩阵，利用端口参数比较不同二端口网络的性能和作用。 3 二端口网络的变量与方程 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。 1 流控型参数—开路阻抗参数Z 1） Z参数方程 将两个端口各施加一电流源，则端口电压可视为这些电流源的叠加作用产生。 用矩阵形式表示： Z参数矩