2.1二端口网络参数和方程ppt课件

1、二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 第第13章章 二端口网络二端口网络 13-1 二端口网络及其参数方程二端口网络及其参数方程 13-2 二端口网络的等效电路二端口网络的等效电路 13-4 二端口网络的连接二端口网络的连接 13-5 二端口网络的实例二端口网络的实例 13-3 二端口网络的网络函数二端口网络的网络函数 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 13.1 二端口网络及其参数方程二端口网络及其参数方程一、一端口网络和二端口网络的概念一、一端口网络和二端口网络的概念 I+- -UZ （Y） 表征一端口网络电特性的独立表征一端口网络电特性的独立

2、参数：输入阻抗参数：输入阻抗Z Z或输入导纳或输入导纳Y Y。且且 Z = Y -1 Z = Y -1 。 端口的概念：端口的概念： 端口由一对端子构成，且满足如下端口由一对端子构成，且满足如下条件：从一个端子流入的电流等于条件：从一个端子流入的电流等于从另一个端子流出的电流。此称为从另一个端子流出的电流。此称为端口条件。端口条件。 +u1i1i11. 一端口网络一端口网络 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 2.四端网络四端网络 在工程实际中，研究信号及能量的传输和信在工程实际中，研究信号及能量的传输和信 号变换时，经常碰到如下形式的电路。称为号变换时，经常碰到如下形

3、式的电路。称为 四端网络。四端网络。 线性线性RLCM RLCM 受控源受控源 四端网络四端网络 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 变压器变压器 n:1滤波器滤波器 RCC例例1 1 三极管三极管 传输线传输线 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 3. 二端口二端口two-port) 如果四端网络的两对端子同时满足端口条件，如果四端网络的两对端子同时满足端口条件，则称为二端口网络。则称为二端口网络。 线性线性RLCM 受控源受控源 i1i2i2i1u1+u2+二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 具有公共端的二端口具有公共

4、端的二端口 i2i1i1i2四端网络四端网络 i4i3i1i2二端口二端口 i2i1i1i2二端口的两个端口必须二端口的两个端口必须满足端口条件，四端网满足端口条件，四端网络却没有上述限制。络却没有上述限制。 4. 二端口与四端网络的区别：二端口与四端网络的区别： 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 111222iiiiiiii- - 端口条件端口条件破坏破坏 1-1 2-2是二端口是二端口 3-3 4-4不是二端口，是四端网络不是二端口，是四端网络 二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端口的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。端口条件。

5、 i1i2i2i1u1 - -u2 - -2211Ri1i23344i 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 (2)参考方向参考方向 线性线性RLCM 受控源受控源 i1i2i2i1u1+u2+本章中二端口的参考方向，一般都如上图所示。本章中二端口的参考方向，一般都如上图所示。 因而，引用公式时一定要注意端口的参考方向。因而，引用公式时一定要注意端口的参考方向。 5.约定约定 (1)讨论范围讨论范围 含线性含线性R R、L L、C C、M M与线性受控源；与线性受控源； 不含独立源不含独立源( (运算法分析时，不包含附加电源运算法分析时，不包含附加电源) )。 二端口网络

6、二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 6. 二端口的端口变量二端口的端口变量 端口物理量端口物理量4个：个： + - - - -1U1I2I2U 线性线性 无源无源 2121 UUII四个端口变量之间存在着反映二端口网络特性的四个端口变量之间存在着反映二端口网络特性的约束方程。任取两个作自变量鼓励），两个作约束方程。任取两个作自变量鼓励），两个作因变量响应），可得因变量响应），可得6组方程。即可用组方程。即可用6套参数套参数描述二端口网络。描述二端口网络。 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 右图所示右图所示形电路，形电路，2121 UUII的参考的参考方向

7、如图所示。由基方向如图所示。由基尔霍夫电流定律，可尔霍夫电流定律，可列写方程：列写方程： 112121221322()()YUY UUIY UUYUI - - - - 112122221232()()IYY UYUIYUYY U - - - - 整理可得整理可得 二、二、Y参数和方程参数和方程 Y2+- -+- - Y1 Y31U1I2I2U二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 如果线性网络内部不含独立源，且有如果线性网络内部不含独立源，且有 l l 个独立回路，个独立回路，则可列写则可列写l l个回路电流方程：个回路电流方程： 111122112112222231132

8、231122100llllllllllZ IZ IZ IUZ IZ IZ IUZ IZ IZ IZ IZ IZ I 1121112IUU 1222212IUU解得解得 12+- -+- - 线性线性 网络网络 1U1I2I2U二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 11111222211222IY UY UIY UYU 11122122YYYYY 令令 称为称为Y参数矩阵。参数矩阵。 111211212222YYIUYYIU 矩阵形式：矩阵形式： 分别用分别用Y11、Y12、 Y21、 Y22表示这些系数，上式可写为：表示这些系数，上式可写为： 12111122211222

9、IY UY UIY UYU 端口电流端口电流 可视为可视为 共同作用产生。共同作用产生。 12II和和12UU和和二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 Y 参数的实验测定参数的实验测定 Y参数是在一个端口短路情况下通过计算或测试求得的，参数是在一个端口短路情况下通过计算或测试求得的，所以又称为短路导纳参数。所以又称为短路导纳参数。 211110UIYU 自导纳自导纳 122220UIYU 自导纳自导纳 222110UIYU 转移导纳转移导纳 111220UIYU 转移导纳转移导纳 12111122211222IY UY UIY UY U+- - 线性线性 无源无源 1I2

10、I2U+- - 线性线性 无源无源 1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 2211111UUI 2221122UUI 111121212222IYYU=YYIU若网络内部无受控源满足互易定理），则导纳矩阵若网络内部无受控源满足互易定理），则导纳矩阵Y对称对称 12 = 21 互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的。互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的。 Y12 = Y21 +- - Yb+- - Ya Yc例例2 求求Y 参数。参数。 1U1I2I2U二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 ba011112YYUIYU b012212

11、YUIYU- - 11112b02222bc02U =U =IY=YUIY=Y +YU- -b2112YYY- - 互易二端口互易二端口 解：解： 对任何一个无源线性二端口，只要对任何一个无源线性二端口，只要3个独立的参数就个独立的参数就足以表征它的性能。足以表征它的性能。 注注意意 20U Yb+- - Ya Yc1U1I2I Yb+- - Ya Yc10U 1I2I2U二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 对称二端口是指两个端口电气特性上对称。电路结构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，端口电气特性对称；电路结构不对称的二端左右对称的，端口电气特

12、性对称；电路结构不对称的二端口，其电气特性也可能是对称的。这样的二端口也是对称口，其电气特性也可能是对称的。这样的二端口也是对称二端口。二端口。 假设假设 Ya = Yc abbbbcYYYYYYY - - - - 有有 Y12 = Y21 ，又，又Y11 = Y22 （电气对称），称为对称二端口。（电气对称），称为对称二端口。 对称二端口只有对称二端口只有2 2个参数是独立的。个参数是独立的。 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 11223=S16YY1212YY互易二端口互易二端口 电电气气 对对称称 ( /)21 101625103UZ - - /( / )12

13、20161010523UZ - - 111-113=S16YZ222-213=S16YZ例例3 3 10+- -+- -1U1I2I2U 5 102故故+- -+- - 222 4等效电路等效电路2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 例例4 ba011112YYUIYU gYUIYU- - - b012212b021121YUIYU- - b022221YUIYU 解一解一 1gU Yb+- -+- - Ya2U1U1I2I Yb+- - Ya2U10U 1I2I1gU Yb+- - Ya20U 1U1I2I1gU二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江

14、苏大学电路教学组 )(21b1a1UUYUYI- - 112b2)(UgUUYI- - - 2b1ba1)(UYUYYI- - 2b1b2)(UYUYgI - - - - - - - bbbbaYYYgYYY非互易二端口网络网络内部有受控源有四个独立参数。非互易二端口网络网络内部有受控源有四个独立参数。 那么那么 注意注意 解二解二 1gU Yb+- -+- - Ya2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 三、三、Z参数和方程参数和方程 由由Y 参数方程参数方程 22212122121111UYUYIUYUYI.,21UU可可解解出出 - - - - 222

15、12121112122121112121221IZIZIYIYUIZIZIYIYU即：即： 其中其中 =Y11Y22 Y12Y21 + - - - -1U1I2I2U 线性线性 无源无源 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 其矩阵形式为其矩阵形式为 212221121121IIZZZZUU称为称为Z Z 参数矩阵参数矩阵 Z 参数的实验测定参数的实验测定 211110IUZI 222110IUZI 开路输入阻抗开路输入阻抗 开路转移阻抗开路转移阻抗 11122122=ZZZZZ二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 Z参数是在一个端口开路情况下通过计

16、算或测试求得参数是在一个端口开路情况下通过计算或测试求得的，所以的，所以Z参数又称开路阻抗参数。参数又称开路阻抗参数。 111220IUZI 122220IUZI 开路转移阻抗开路转移阻抗 开路输入阻抗开路输入阻抗 互易二端口互易二端口 2112ZZ 2211ZZ 对称二端口对称二端口 若矩阵若矩阵 Z Z 与与 Y Y 非奇异非奇异 )(2112ZZ 11-YZZY二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 1a1b12ab1b2()()UZ IZIIZZIZ I 21c2b12b1bc2()()()U = rI + Z I + ZI + I= r+ ZI + Z + Z I

17、即即 -11122212212221111ZZYYZZYYY1rI例例5 1I2I Zb+- -+- -1U2U Za Zc+- -abbbbcZZZZrZZZ那么那么 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 例例6：图示电路，已知：图示电路，已知R=3，L1=L2=3，M=1，求，求二端口网络的二端口网络的Z参数。参数。 解：在二个端口分别加电压源解：在二个端口分别加电压源 和和 ，列回路电压方，列回路电压方程程 1U2U111122121222121jj()j()jj()jUL IM IIL IIMIUR IL IIMI二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电

18、路教学组 整理得整理得 比较上式与比较上式与Z参数方程的标准形式，可得参数方程的标准形式，可得 ()()(112122122212212j2j ()j8j4jj)j43j3)ULLM ILM IIIULM ILR III11122122j8j4j43j3，ZZZZ二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 四、四、T参数传输参数和方程参数传输参数和方程 11111222211222(1)(2)IY UY U IY UY U 由由(2)得得 ) 3( 1221221221IYUYYU - - 将将(3)代入代入(1)得得 221112212211121IYYUYYYYI - -

19、即即 - - - - 22222112122111ITUTIITUTU二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 可得可得 212211YYT- - 21121YT- - 212211211221YYYYYT- - 211122YYT- - 其矩阵形式其矩阵形式 - - 222221121111IU TTTTIU 注意注意负号负号 称为称为T 参数矩阵参数矩阵 2212212211IYUYYU - - 221112212211121IYYUYYYYI - - 11122122= TTTTT二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 212211YYT- - 21

20、121YT- - 212211211221YYYYYT- - 211122YYT- - T11 T22 - T12 T21 221221122121122212211YYYYYYYYY- - 1 1 互易二端口互易二端口Y12 =Y21对称二端口对称二端口 Y11 =Y22那么那么 T11= T22T 参数的实验测定参数的实验测定 021112 IUUT021122 - - UIUT021212 IUIT21222U =0IT=I- -开路参数开路参数 短路参数短路参数 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 211ini- - 那么那么010nT =n即即 - - 221

21、1 100iunniun:1i1i2+- -+- -u1u221nuu 例例7 求求T参数。参数。 解：解： - - 222221121111IU TTTTIU二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 例例8 求求T参数。参数。 25 . 011021222 - - IIIITU+- -+- - 1 2 2I1I2U1U251221021112.UUTI +- -+- - 1 2 2I1U1U22121=02= 0.5SIITU21112=0211+(2/2)= 40.5UUITII- - - - 222221121111IU TTTTIU解：解： +- - 1 2 2I1I

22、2U1二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 五、五、H H 参数和方程参数和方程 H 参数方程参数方程 矩阵形式矩阵形式 212221121121UIHHHHIUH 参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。 22212122121111UHIHIUHIHU+ - - - -1U1I2I2U 线性线性 无源无源 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 H 参数的实验测定参数的实验测定 011112 UIUH021121 IUUH012212 UIIH022221 IUIH互易二端口互易二端口 2112HH-对称

23、二端口对称二端口 121122211-HHHH开路参数开路参数 短路参数短路参数 212221121121UIHHHHIU二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 例例9 求求H参数。参数。 21221IIURRH =R1201/1I2I+- -+- -1U2U R1 R21I 111IRU 22212122121111UHIHIUHIHU解：解： 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 0.5S0.5S0.5S0.5SY- - -Z参数不存在参数不存在 小结小结 1.六套参数，还有逆传输参数和逆混合参数。六套参数，还有逆传输参数和逆混合参数。 2.采用采

24、用6种参数描述同一二端口的原因：种参数描述同一二端口的原因： （1为描述电路方便，测量方便。为描述电路方便，测量方便。 （2有些电路只存在某几种参数。有些电路只存在某几种参数。 2- -+- -+2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 3. 可用不同的参数表示以不同的方式连接的二端口。可用不同的参数表示以不同的方式连接的二端口。 4. 线性无源二端口线性无源二端口 5. 含有受控源的二端口四个独立参数。含有受控源的二端口四个独立参数。 2222ZY 参数不存在参数不存在 2- -+- -+2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教

25、学组 13.2 二端口的等效电路二端口的等效电路 结果：根据给定的参数方程画出电路。结果：根据给定的参数方程画出电路。 目的：将复杂抽象的二端口网络用简单直观的等效电路代替。目的：将复杂抽象的二端口网络用简单直观的等效电路代替。 原则：等效前后网络的端口电压、电流关系相同。即二端口原则：等效前后网络的端口电压、电流关系相同。即二端口 的每种参数在等效前后分别对应相等。的每种参数在等效前后分别对应相等。 形式：形式：T 型电路和型电路和型电路。型电路。 - - Z1Z2 Z3+ - -图图a） 2U1U1I2I Y2+- -+- - Y1 Y3图图b） 2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏

26、大学电路教学组江苏大学电路教学组 1.1.由由Z Z参数确定参数确定 T T 型等效电路型等效电路 11 1212121222212322 1232()()()()UZ IZ IIZZ IZ IUZ IIZ IZ IZZ I 列写图示列写图示 T T 型电路的回路电流方程型电路的回路电流方程 则该电路的则该电路的Z Z参数为参数为 Z11 = Z1 + Z2，Z12= Z21 = Z2，Z22 = Z2 + Z3 从而从而 T T 型电路的阻抗为型电路的阻抗为 212232112212111ZZZZZZZZZ- - - - - - Z1Z2 Z3+ - -2U1U1I2I二端口网络二端口网络

27、江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 互易网络互易网络 网络对称网络对称Z11=Z22Z11=Z22），则等效电路也对称。），则等效电路也对称。 Z12 = Z21 +- - Z11-Z12Z12 Z22-Z12+- -2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 若二端口内部含有受控源，则二端口的若二端口内部含有受控源，则二端口的4 4个参数是相互独个参数是相互独立的。立的。 111 1122212122221121()UZ IZ IUZ IZ IZZI - -电路方程：电路方程： 电路如图：电路如图： - -12211()ZZI- -+- - Z11-Z12

28、Z22-Z12Z1221II +- -2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 - - - - 232122221211)( )( UYYUYIUYUYYI2.由由Y参数方程确定参数方程确定型等效电路型等效电路 列写图示列写图示 型电路的型电路的KCLKCL方程方程 则该电路的则该电路的 Y Y 参数为参数为 Y11 = Y1 + Y2，Y12 = Y21 = - Y2，Y22 = Y2 + Y3 从而从而 型电路的导纳为型电路的导纳为 111212122132221YYYYYYYYY - - - - Y2+- -+- - Y1 Y32U1U1I2I二端口网络

29、二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 若二端口内部含有受控源，则二端口的若二端口内部含有受控源，则二端口的4 4个参数是相互独个参数是相互独立的。电路如图所示：立的。电路如图所示： 互易网络互易网络 若若Y12 = Y21 Y12 = Y21 网络对称网络对称Y11 = Y22 Y11 = Y22 ），则等效电路也对称。），则等效电路也对称。 1111122212122221121()IY UY UIY UY UYYU - - -Y12+- -+- -11221)(UYY- - Y11 +Y12 Y22 +Y122U1U1I2I -Y12+- -+- - Y11 +Y12 Y22

30、+Y12 -Y12+- -+- - Y11 +Y12 Y22 +Y122U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 例例10 给定互易网络的传输参数，求给定互易网络的传输参数，求T 型等效电路。型等效电路。 解解 开路电压比开路电压比 - - 222221121111IU TTTTIU221021112ZZZUUTI 开路转移导纳开路转移导纳 20212112ZUITI 短路电流比短路电流比 223021222ZZZIITU - - Z2 = 1 / T21 Z1 = (T11 -1) / T21 Z3 = (T22 -1) / T21 可求得可求得 +- - Z

31、1Z2 Z3+- -2U1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 也可由端口电压、电流也可由端口电压、电流关系得出等效电路参数。关系得出等效电路参数。 223111UIZIZU - - 222321IZIZUI- - - 将将1I代入第一式并经整理，可得代入第一式并经整理，可得 2231312211)()(1IZZZZZUZZU - - 223221)1(1IZZUZI - - Z2 = 1 / T21 Z1 = (T11 -1) / T21 Z3 = (T22 -1) / T21 可求得可求得 T21 T11 T22 T12 +- - Z1Z2 Z3+- -2U

32、1U1I2I二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 13.3 二端口网络的网络函数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 为复变量为复变量 s s 的函数。的函数。 无端接：无外接负载无端接：无外接负载ZLZL及输入激励无内阻及输入激励无内阻ZSZS。 单端接：只计及单端接：只计及ZLZL或只计及或只计及ZSZS。 双端接：输出端接有负载双端接：输出端接有负载ZLZL，输入端接有电压源和阻抗，输入

33、端接有电压源和阻抗ZS ZS 的串连组合或电流源和阻抗的串连组合或电流源和阻抗ZSZS的并联组合。的并联组合。 _N1122SZSU_U1U2I1I2LZ二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 若用电路的若用电路的 T 参数方程为表示，那么参数方程为表示，那么 一、策动点阻抗一、策动点阻抗 1112122in1212222UT UT IZIT UT I- - -因为因为 -22LUZ I所以所以 -1121221112in2122222122()()LLLLTZ IT IT ZTZTZ IT IT ZT LZ_ _ N1122U1U2I1I2inZ1. 输入阻抗输入阻抗 输

34、入阻抗不仅与二端口参数有关，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，可变换阻抗的作用。采用输入阻抗，可以简化电路分析。以简化电路分析。 _ 11SZSU _U1I1inZ二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 2212112o21112112212S1122S12211121S11S11()()TTUIUTTZTTIUITTTTZ IIT ZTTTTTT ZTZ IITT- - - - - - -_ _ N1122SZU1U2I1I2oZ 移去电压源和负载，从移去电压源和负载，从输出端看进去

35、的一端口网络输出端看进去的一端口网络的输出阻抗即戴维南等效的输出阻抗即戴维南等效阻抗为阻抗为 _ 22oZocU _U2I2LZ2. 输出阻抗输出阻抗 策动点阻抗也可采用策动点阻抗也可采用Z参数、参数、Y参数和参数和H参数分析。参数分析。 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 二、转移函数二、转移函数 1. 无端接二端口网络的转移函数无端接二端口网络的转移函数 UZ IZ IUZ IZ I111 1122221 1222采用采用Z参数方程表示，由参数方程表示，由 可得端口可得端口2-2开路时的转移电压比为：开路时的转移电压比为： uUZAUZ221111转移阻抗为转移阻抗

36、为TUZZI2211_ _ N 1122U1U2I1I2二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 _ _ N 1122U1U2I1I2端口端口2-2短路时的转移电流比为：短路时的转移电流比为： - -22121111222122iIYZZAIYZZZZ 转移导纳为转移导纳为 -222221111122112122212111221221()TIIIYZUZ IZ IZIZ IZZZ ZZ Z - -二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 _ _ N1122SZSU _U1U2I1I2LZ二端口采用二端口采用Z Z参数方程表示参数方程表示 因为因为 - -1

37、SS122LUUZ IUZ I UZ IZ IUZ IZ I111 1122221 1222所以所以 2.双端接二端口网络的转移函数双端接二端口网络的转移函数 -11 1122SS121 12222(1)(2)LZ IZ IUZ IZ IZ IZ I 由由(2)(2)得得 -212122LZIIZZ二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 -211222211111121222121112212211111()()LLuLLLLLZZIUZZAZUZ IZIZZZ ZZ ZZ ZZ ZZ ZZZ Z 那么那么 iLIZAIZZ -221122()- -211222S21S11

38、11212221S11221221()()()LLuSLLLZZIUZZAZUZZIZIZZZ ZZZZZZ Z 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 信号源到输出端的电压增益为信号源到输出端的电压增益为 () -221SSS11221221LuLUZ ZAUZZZZZ Z此时转移函数与此时转移函数与Z 参数、参数、ZS和和ZL均有关，这就说明除了要考均有关，这就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。虑二端口网络的特性外，还需考虑二端口网络的端接情况。 因而，转移函数确定后，零极点也即确定，继而可构造二因而，转移函数确定后，零极点也即确定，继而可

39、构造二端口网络，即电路设计或网络综合。端口网络，即电路设计或网络综合。 小结小结 (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。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。零、极点的分布又决定了电路的特性。 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 13.4 二端口网络的连接二端口网络的连接v意义意义 v形式形式 P1P2P1P2级联链联）级联链联） 串联串联 P1P2并联并联 二端口网络二端口网络 江苏

40、大学电路教学组江苏大学电路教学组 设设 22211211TTTTT即即 22211211TTTTT - - 222221121111IUTTTTIU - - 222221121111IUTTTTIU T +1I 1U 2U 2I 1U T 1I 2I 2U 1I1U 2U2IT一、级联链联）一、级联链联） 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 T+T +1I 1U 2U 2I +1U T +1I 2I 2U +1I1U+2U2I得得 - - 222221121111IUTTTTIU - - 222221121122211211IUTTTTTTTTTT +2U 2I T +

41、1I1U+2U2I2I - -二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 得得 结论结论 级联后所得复合二端口级联后所得复合二端口 T T 参数矩阵等于级联的二端口参数矩阵等于级联的二端口 T T 参数矩阵相乘。上述结论可推广到参数矩阵相乘。上述结论可推广到n n个二端口级联的关系。个二端口级联的关系。 - - 22222112112221121111IUTTTTTTTTIUTTT 例例11 11 4 6 4求求T T 参数。参数。 - - 222221121111IU TTTTIU二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 易求出易求出 10 411T 1S

42、25. 0012T 10 613T 2.5S 0.25 1621061125. 001 1041 321TTTT得得 T3T2 4T1 4 6解解 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 二、并联：输入端口并联，输出端口并联，采用二、并联：输入端口并联，输出端口并联，采用Y Y 参数参数 111121212222=IYYUYYIU 212221121121UUYYYYII+- -1I1U+- -2U2IY +- -+- -1I 1U 2U 2I Y +- -+- -2U 1U 2I 1I Y+- -1I1U+- -2U2IY +- -+- -1I 1U 2U 2I Y +-

43、 -+- -2U 1U 2I 1I Y二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 并联后并联后 212121IIIIII 21222112112122211211UUYYYYUUYYYY+- -1I1U+- -2U2IY +- -+- -1I 1U 2U 2I Y +- -+- -2U 1U 2I 1I Y+- -1I1U+- -2U2IY +- -+- -1I 1U 2U 2I Y +- -+- -2U 1U 2I 1I Y二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 21212211121121 UUYUUYYYYII可得可得 YYY 结论结论 二端口并联所得

44、复合二端口的二端口并联所得复合二端口的Y Y参数矩阵等于两个子参数矩阵等于两个子二端口二端口Y Y 参数矩阵相加。参数矩阵相加。 (1)(1)两个二端口并联时，其端口条件可能被破坏两个二端口并联时，其端口条件可能被破坏, , 此时此时 上述关系式就不成立。例如：上述关系式就不成立。例如： 注意注意 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 102A1A1A1A52.5 10V+- -5V- -+2A2A1A1A 1A1A2.5 2.5 10V- -+5V- -+ 1A 不是二端口不是二端口 不是二端口不是二端口 4A-1A2A1A2A 2A02A1010V5V1A1A52.5

45、 2.5 2.5 +- - -+4A4A1A1AYYY 0二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 例例12 R1R4R2R3R1R2R3R4(2)具有公共端的二端口，将公共端并在一起将不会破坏具有公共端的二端口，将公共端并在一起将不会破坏 端口条件。端口条件。 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 怎样判断双口网络连接的有效性呢？怎样判断双口网络连接的有效性呢？ 根据连接后每一对根据连接后每一对口网络端口电流是否保口网络端口电流是否保持两两成对，即能确定持两两成对，即能确定其有效性。其有效性。 A12B12UU 假设假设 则则A与与B就能有效地就能有效

46、地并联。并联。 根据根据KVL，由已知，由已知条件，可得到条件，可得到 A1 2B1 2UU 这说明：若一个对应点例如这说明：若一个对应点例如1与与1点相联后如点相联后如图虚线所示），则其余三对对应点即图虚线所示），则其余三对对应点即1与与1、2与与2、2与与2）分别都是等电位点，即并联后必仍能保持原网络两端）分别都是等电位点，即并联后必仍能保持原网络两端口电流成对。口电流成对。 二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 三、串联：输入端口串联，输出端口串联，采用三、串联：输入端口串联，输出端口串联，采用Z 参数参数 +- -1I1U+- -2U2IZ+- -+- -1I 1U 2U 2I Z+- -+- -2U 1U 2I 1I 2121212121 IIZIIZUUUUUU二端口网络二端口网络 江苏大学电路教学组江苏大学电路教学组 那么那么 ZZZ 即即 222112112221121122211211ZZZZZZZZZZZZ结论结论 串联后复合二端口串联后复合二端口Z Z 参数矩阵等于原二端口参数矩阵等于原二端口Z Z 参数矩参数矩阵相加。可推广到阵相加。可推广到 n n 个二端口串联。个二端口串联。 串联电流相等串联电流相等 212121II IIII+- -1I1U+- -2U2IZ+- -+- -1I