电路分析中双口网络的分析

1、 第六章第六章 双口网络双口网络 具有多个端钮与外电路连接的网络，称为多端网具有多个端钮与外电路连接的网络，称为多端网络。若在任一时刻，从多端网络某一端钮流入的电流络。若在任一时刻，从多端网络某一端钮流入的电流等于从另一端钮流出的电流，这样一对端钮，称为一等于从另一端钮流出的电流，这样一对端钮，称为一个端口。二端网络的两个端钮就满足上述端口条件，个端口。二端网络的两个端钮就满足上述端口条件，故称二端网络为单口网络。假若四端网络的两对端钮故称二端网络为单口网络。假若四端网络的两对端钮均满足端口条件，称这类四端网络为双口网络，简称均满足端口条件，称这类四端网络为双口网络，简称双口。双口。 61 双

2、口网络的电压电流关系双口网络的电压电流关系 单口网络单口网络图图61(a)只有一个端口电压和一个端口电只有一个端口电压和一个端口电流。不含独立电源的线性电阻单口网络，其端口特性可用流。不含独立电源的线性电阻单口网络，其端口特性可用联系联系u-i关系的一个方程关系的一个方程u=Roi或或i=Gou来描述。双口网络来描述。双口网络图图61(b)则有两个端口电压则有两个端口电压u1、u2和两个端口电流和两个端口电流i1、i2。图图61 双口网络的端口特性可用联系双口网络的端口特性可用联系u1、u2和和i1、i2关系的两关系的两个方程来描述，共有六种不同组合的表达形式。个方程来描述，共有六种不同组合的

3、表达形式。三端网络三端网络可以作为图可以作为图61(c)所示的接地双口网络处理。所示的接地双口网络处理。 本章只讨论不含独立电源的线性电阻双口网络，现分本章只讨论不含独立电源的线性电阻双口网络，现分别介绍它的六种表达式。别介绍它的六种表达式。 图图61 线性电阻双口网络的流控表达式线性电阻双口网络的流控表达式(即以电流为自变量的即以电流为自变量的表达式表达式)为为: 1a)(6 22212122121111 iriruiriru 线性电阻双口网络的流控表达式的矩阵形式为线性电阻双口网络的流控表达式的矩阵形式为 其中其中 称为双口网络的电阻矩阵，或称为双口网络的电阻矩阵，或R参数矩阵。参数矩阵。

4、 )b16( 21212221121121 iiiirrrruuR 22211211rrrrR 线性电阻双口网络的压控表达式为线性电阻双口网络的压控表达式为 : 2a)(6 22212122121111 ugugiugugi 线性电阻双口网络的压控表达式的矩阵形式为线性电阻双口网络的压控表达式的矩阵形式为 其中其中 称为双口网络的电导矩阵，或称为双口网络的电导矩阵，或G参数矩阵参数矩阵 )b26( 21212221121121 uuuuggggiiG 22211211ggggG 线性电阻双口网络的混合线性电阻双口网络的混合1表达式为：表达式为： )a36( 22212122121111 uhi

5、hiuhihu 线性电阻双口网络的混合线性电阻双口网络的混合1表达式的矩阵形式为表达式的矩阵形式为 其中其中 称为双口网络的混合参数称为双口网络的混合参数1矩阵，或矩阵，或H参数矩阵。参数矩阵。 )b36( 21212221121121 uiuihhhhiuH 22211211hhhhH 线性电阻双口网络的混合线性电阻双口网络的混合 2表达式为：表达式为： 4a)(6 22212122121111 ihuhuihuhi 线性电阻双口网络的混合线性电阻双口网络的混合2表达式的矩阵形式为表达式的矩阵形式为 其中其中 称为双口网络的混合参数称为双口网络的混合参数2矩阵，或矩阵，或H 参数矩阵。参数矩

6、阵。 )b46( 21212221121121 iuiuhhhhui H hhhh22211211 H 线性电阻双口网络的传输线性电阻双口网络的传输1表达式为：表达式为： )a56( 22222112122111 itutiitutu 线性电阻双口网络的传输线性电阻双口网络的传输1表达式的矩阵形式为表达式的矩阵形式为 其中其中 称为双口网络的传输参数称为双口网络的传输参数1矩阵，或矩阵，或T参数矩阵。参数矩阵。 注注: 有些教科书将有些教科书将t11，t12，t21，t22记为记为 A、B、C、D)b56( 22222221121111 iuiuttttiuT 22211211ttttT 线性

7、电阻双口网络的传输线性电阻双口网络的传输 2表达式为：表达式为： 6a)(6 12212121121112 itutiitutu 线性电阻双口网络的传输线性电阻双口网络的传输2表达式的矩阵形式为表达式的矩阵形式为 其中其中 称为双口的传输参数称为双口的传输参数 2矩阵，或矩阵，或T 参数矩阵。参数矩阵。 )b66( 11112221121122 iuiuttttiu T tttt22211211 T 流控表达式流控表达式1)(6 22212122121111 iriruiriru 压控表达式压控表达式2)(6 22212122121111 ugugiugugi 混合混合1表达式表达式)36(

8、22212122121111 uhihiuhihu 混合混合 2表达式表达式)46( 22222112122111 itutiitutu 传输传输1表达式表达式)56( 22222112122111 itutiitutu 传输传输 2表达式表达式6)(6 12212121121112 itutiitutu 线性电阻双口网络的六种表达式。线性电阻双口网络的六种表达式。 电阻双口网络的六种参数矩阵中，电阻双口网络的六种参数矩阵中，R和和G互为逆矩阵，互为逆矩阵， H和和H 互为逆矩阵，互为逆矩阵，T 和和 T 互为逆矩阵。互为逆矩阵。 )96( )86( )76( 111111 TTTTHHHHRG GR 四种受控源和理想变压器等双口电阻元件四种受控源和理想变压器等双口电阻元件,都可用双口都可用双口网络参数表示网络参数表示,如下所示：如下所示： )106(0002121 iiruu)116(0002121 uugii)126(0002121 uiiu )136(0002121 iuui )146(002121 uinniu 名名 称称时间时间 名名 称称时间时间1 1双口电阻参数测量双口电阻参数测量2:572 2双口电导参数测量双口电导参数测量2:543 3双口混合参数测量双口混合参数测量3:134 4双口混