第十四讲_二端口网络

1、电路分析电路分析第十四讲第十四讲二端口网络二端口网络2端口和端点端口和端点v端点：电路中作为研究对象的节点v端口：两个端点构成一个端口v本章从端口入手研究电路的外部表现3Z参数（参数（1）111 1122221 1222U = Z IZ IU = Z IZ I&11111221122221222112,00,00UUZ=Z=IIIIUUZ=Z=IIII&ijZ其中， 具有阻抗量纲，称为Z参数，也叫作开路阻抗参数v二端口网络的端点特性4例：求图示电路的Z参数解得：v解：列出KVL方程11121222121225253525jwjwjwjwU =II + I+I + 5IU =II

2、 + I5I +I& & & & & & & & & & & & &1112212225525jwjwZ+ZZZ+5例：求图示电路的例：求图示电路的Z参数参数11212122212122525635535U =III + I+I + IU =II + II +I&jwjwjwjw1112212225,65,35jwjwZ+ZZZ+解得：1221ZZ互补二端口网络：1221ZZ非互补二端口网络：v解：列出KVL方程：v注：注：6互补网络的互补网络的T型等效型等效vT型等效模型如图示v公

3、式：v证明：由KVL定理知v对比式（11-4）可证111222211221,abcZ = ZZZ = ZZZ = ZZ111212221212U =II + II +IU =II + II +I&acaccbccbcZZZZZZZZZZ7Y参数（参数（1）v二端口网络的特性vY参数测量方法：11111222211222I =Y UY UI =Y UY U& & & & & & &111112211222212221120,00,0IIY =Y=UUUUIIY=Y=UUUU&ijY参数 具有导纳量纲，称为Y参数，又称为短路导

4、纳参数8例：求图示电路例：求图示电路Y参数参数v解：三个支路导纳设为Ya、Yb和Yc ：v输入和输出电流的方程为：1,51010abcjjYYY111212222112I =Y UYUUYYUY UI =Y U +YUUY UYYU& & & & & & & & & & & & &acaccbccbc 9v解得：v ，该二端口网络是互补的v互补二端口网络可用下图建模11122122151011011010accbcjj Y =Y +Y =Y=Y= YY=YY12211221ZZY=Y=111

5、22122acccbcY =Y +YY = YY= YY=YY111222121221abcY =Y +YY =Y +YY = Y= Y10端口特性的应用（端口特性的应用（1）v端口的四个变量 相互关联。1212IIUU&、 、v实际应用中，根据外电路特性可以增列两个方程，从而在不了解网络内部情况的条件下求解电路。11v解：由端口特性得： 由KVL得： 联立上述四个方程即可求得全部未知量111 112212221 122212(21/)22(24)& & & & & & & & & & &UZ IZ

6、 IjjIj IUZ IZ Ij IjI112230(1)& & & & &sUIUjIU例：例：求求1112212221224ZjjZZjZj1212IIUU&、 、12Z参数与参数与Y参数之间的转换（参数之间的转换（1）v由克莱姆法则可以得到Z参数与Y参数之间的转换 2212112111 11222111221 1222212zzzzzzzzZZIUUUZ IZ IZZUZ IZ IIUU&2212111221112122zzzzzzzzZZYYZZYY，112212210zzZ ZZ Z2212111221112122YYYYYYY

7、YYYZZYYZZ，11 2212210YYY YY Yv类似地，13例：求下图电路例：求下图电路Z参数，并转化为参数，并转化为Y参数，画参数，画出出型等效电路型等效电路2111102IUZjI& & & &1222203& & & &IUZjI111220& & & &IUZjIv解：211221212(2)(3)56ZZZ ZZ Zjjjj型等效电路2211356zzZjYj，12122156zzZjYYj，1122256zzZjYj141122221212213356 56 562256 56

8、 5656abcjjYYYjjjjjYYYjjjjYYYj则：画出型等效电路51/2351/3261/5aabbccZYjZYjZYj 15h参数参数v描述方法：v 称为混合参数，也称为h参数 v例：求图示电路的h参数 v解： 111 1122221 1222&Uh Ih UIh Ih Uijh1111122122215050,0300,0300&UIhhhhII16g参数参数v描述方法：v 称为反转混合参数或者g参数 v例： 求图示电路的g参数 v解： ijg11111222211222&Ig Ug IUg Ug I91132211010(10)& &

9、 & & & &UIUIU911122212210 ,01010gggg 17A参数（或称参数（或称T参数）参数）v描述方法：v功能：根据输出端口的要求确定激励电源v例：求图示电路的T参数 v解： 111 11221212222&Ua Ia UIa Ua I22221111111221222222000011,1aabbIUIUUUIIZaaZaaZZUIUI & & & & & & & & & & & & &18二端口网络的串联二端口网络的串联111

10、222111222,ababababIIIIIIUUUUUU&2111111111111212121200122121212222222200,ababIIababIIUUZZZZZZIIUUZZZZZZII& & & & & & & & & & & & &v结论：19例：将图例：将图 (a)、(b)串联成串联成 (c)的形式，并用图的形式，并用图 (a)、(b)的的Z参数求出图参数求出图 (c)的的Z参数参数11122122123 ,2 ,123aaaaZZZZ 111221222

11、 13 ,1 ,2 13bbbaZZZZb 11111112211212222222636abababZZZZZZZZZZ v图（C）Z参数20二端口网络的并联二端口网络的并联111222111222,ababababUUUUUUIIIIII&v结论v特点2121111111111212120012222121212222220012,ababababYYYYYYYYUUUUIIY =Y=UUIIY=Y=UU&21二端口网络的级联二端口网络的级联112221,ababUUUUUU& & & & & & &112221,ab

12、abIIIIII & & & & & & &v级联网络的特点：11121221212222bbbbbbUa UaIIaUaI&11122122122212bbabbbabaaUUUaaIII& & & & & & &11121212122121aaaaaaaaaaUUUaaIII& & &111211122212221222aabbaabbaaaaUaaaaI& & &vNb网络的A参数传输方程22二端口网络的级联二端口网络的级

13、联111211121112212221222122aabbaabbaaaaaaaaaaaa abAAA1111111221121112122221211122212221122222ababababababababaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa其中v矩阵形式：v级联后的A参数为：23例：求图示网络的例：求图示网络的A参数参数1112212211aabaaabaaZ YaZaYa 1112212211bcdbcbdbaZ YaZaYa v解：1111111221121112122221211122212221122222(1)(1)(1)(1)1abababcdadababababab

14、abbcdaababbcaaaaaZ YZ YZ YaaaaaZ Y ZYaaaaaYZ YZaaaaaY Z24二端口网络的串、并联二端口网络的串、并联 结论： abHHH25二端口网络的并、串联二端口网络的并、串联 abGGGv结论：26参数的类型选择参数的类型选择v 某种双端口网络的某些参数可能是不存在或无定义v 当网络与其他网络相连时，某种连接方式对应某种网络参数类型运算更方便v从简单直观和网络器件的物理性能来选用网络的描述参数类型。 型网络用Y参数描述、T型网络用Z参数。晶体管等效电路常用H参数描述v对某些网络或器件，当使用内部互联电路时，某类型参数有较好的精度和较好的灵敏度27二端口网络参数的相互转换二端口网络参数的相互转换28二端口网络的镜像阻抗二端口网络的镜像阻抗v定义：镜像阻抗也叫影像阻抗或者