《电路分析基础》课件第7章 二端口网络.ppt

****7.4二端口网络的连接下一页前一页第7-*页而端口电压关系满足即(7.4-2)由二端口网络Z方程，可知（7.4-3a）(7.4-3b)將以上两式代入式（7.4-2），并考虑式（7.4-1），得(7.4-4)设复合二端口网络可以用一个等效二端口网络代替，并设其阻抗参数矩阵为，则应有(7.4-5)比较式（7.4-4）与式（7.4-5）得(7.4-6)式（7.4-6）表明：由两个子二端口网络串联而成的复合二端口网络的z参数等于相串联的两个子二端口网络的z参之和。二、并联若两个二端口网络的输入口、输出口分别并联，则称两二端口网络并联，如图7.4-2所示。图7.4-2中，,分别表示相并联的两个子二端口网络的y参数矩阵。7.4二端口网络的连接下一页前一页第7-*页图中虚线框内为两子二端口网络并联后构成的复合二端口网络。各端口的电压、电流相量参考方向标示于图上。由图7.4-2可以看出，端口电压、电流关系满足(7.4-7)(7.4-8)由二端口网络的Y方程可知(7.4-9a)(7.4-9b)将式（7.4-9）代入式（7.4-8），并考虑式（7.4-7），得(7.4-10)设连接后复合二端口网络的y参数矩阵为，则应有(7.4-11)式（7.4-11）表明：由两个子二端口网络并联而成的复合二端口网络的y参数等于相并联的两子二端口网络的y参数之和。三、级联级联时，第一个子二端口网络的输出口是与第二个子二端口网络的输入口相连的,如图7.4-3所示。图中、分别为相级联的两个子二端口网络的a参数矩阵，虚线框内为两子二端口网络级联后构成的复合二端口网络。各端口电压、电流相量的参考方向标示于图上。7.4二端口网络的连接下一页前一页第7-*页观察图7.4-3，显然有(7.4-12)(7.4-13)(7.4-14)再由二端口网络A方程可知(7.4-15)(7.4-16)将式（7.4-14）、式（7.4-15）代入式（7.4-16），得(7.4-17)考虑式（7.4-12）、式（7.4-13），得(7.4-18)在上述式（7.4-15）～式（7.4-18）中,观察式（7.4-18），并联系、参数矩阵可见：7.4二端口网络的连接下一页前一页第7-*页由两个子二端口网络级联构成的复合二端口网络的a参数矩阵等于相级联两子二端口网络a参数矩阵之乘积，即(7.4-19)以上讨论了在满足连接有效性条件下，二端口网络的串联、并联和级联连接，分别得到了复合二端口网络与子二端口网络参数之间的重要关系。这些关系是简化复杂双口网络分析的理论依据。对于复杂二端口网络分析问题，可先将网络分解为若干个简单二端口网络的串联、并联或者级联，在判定连接的有效性后，就可分别应用式（7.4-6）、式（7.4-11）、式（7.4-19）求复杂二端口网络的z、y、a参数。四、二端口网络连接有效性检验为了保证子网络连接后满足端口条件，应该进行连接有效性检验。由二端口网络级联的连接形式（见图7.4-3），应用KCL可以判定：对于级联连接的二端口网络，端口条件总是满足的，故此种连接无须再作有效性检验。对于二端口网络串联、并联情况就需要作检验才能判定连接是否满足有效性。图7.4-4是二端口网络串联时有效性检验的原理图，图中是电流源。先对输入口串联作有效性检验。图7.4-4（a）中，令Na，Nb的输出口开路,7.4二端口网络的连接下一页前一页第7-*页此时有如果c、d两点间的电压（可以测量或者计算求得），那么c、d短接后，由戴维宁定理可知cd短路线上电流为零，子网络输入口电流仍然保持满足端口条件，因而两输入口串联连接是有效的。同理，可采用图7.4-4（b）对两输出口串联作有效性检验。经检验，如果输入口、输出口均满足端口条件，那么两个子网络串联是有效的，可以应用式（7.4-6）计算复合二端口网络的z参数。图7.4-5是二端口网络并联时进行有效性检验的原理图，图中是电压源。7.4二端口网络的连接下一页前一页第7-*页图（a）中，令子网络Na，Nb的输出口短路（因并联时使用短路导纳参数），此时有根据KCL可知，。如果c、d端电压那么cd短接后，其上电流也为零，输入口电流保持不变，保证了输入口并联连接有效。同理，可采用图7.4-5（b）对输出口并联作有效性检