端口网络A-(2).ppt

16-1 二端口网二端口网络 一一.二端口网二端口网络AR第十六章第十六章 二端口网二端口网络+-Pusiiii 端口由一端口由一对端端钮构成，且构成，且满足如下端口条件：足如下端口条件：从一个端从一个端钮流入的流入的电流等于从另一个端流等于从另一个端钮流出的流出的电流。流。一端口网一端口网络端口条件端口条件1.端口（端口（port)定定义：1.在在工工程程实际中中，研研究究信信号号及及能能量量的的传输和和信信号号变换时，经常碰到二端口网常碰到二端口网络。滤波器波器RCC三极管三极管例例变压器器n:1端口条件端口条件传输线2.当一个当一个电路与外部路与外部电路通路通过两个端口两个端口连接接时称称此此电路路为二端口网二端口网络。具有公共端的二端口具有公共端的二端口i2i1i1i2四端网四端网络 i4i3i1i2二端口二端口2.二端口网二端口网络与四端网与四端网络i2i1i1i2三端口或六端网三端口或六端网络3.3.二二端端口口的的两两个个端端口口间若若有有外外部部连接接，则会会破破坏坏原原二二端端口的端口条件。口的端口条件。端口条件破坏端口条件破坏i1i2i2i1u1+u2+2 21 1Rii1 i2 33 4 41-1 2-2是二端口是二端口3-3 4-4不是二端口，是四端网不是二端口，是四端网络4.二二.二端口网二端口网络研究的研究的问题例：例：E线性性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+5.约定定1.讨论范范围线性性 R、L、C、M与与线性受控源性受控源不含独立源不含独立源2.参考方向（参考方向（对于端口来于端口来说为关关联参考方向）参考方向）线性性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+6.分析方法分析方法1.确定二端口确定二端口处电压、电流之流之间的关系，写出参数矩的关系，写出参数矩阵。2.利用端口参数比利用端口参数比较不同的二端口的性能和作用。不同的二端口的性能和作用。3.对于于给定的一种二端口参数矩定的一种二端口参数矩阵，会求其它的参数矩，会求其它的参数矩阵。4.对于复于复杂的二端口，可以看作由若干的二端口，可以看作由若干简单的二端口的二端口组成。由各成。由各简单的二端口参数推的二端口参数推导出复出复杂的二端口参数。的二端口参数。7.16-2 二端口的方程和参数二端口的方程和参数+-+-i1i2u2u1端口物理量端口物理量4个个i1u1i2u2端口端口电压电流有六种不同的方程来表示，即可用六套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参数描述二端口网络。我我们采用相量形式（正弦采用相量形式（正弦稳态)来来讨论。8.令令称称为Y 参数矩参数矩阵.矩矩阵形式形式方框中无受控源方框中无受控源(互易网互易网络)时有有Y12=Y21+-+-线性性无源无源端口端口电流流 可可视为 共同作用共同作用产生。生。一、一、Y 参数和方程参数和方程9.Y参数的参数的实验测定定+-线性性无源无源+-线性性无源无源Y 短路短路导纳参数参数自自导纳(驱动点点导纳)自自导纳转移移导纳转移移导纳10.例例1.求求Y 参数。参数。解：解：Yb+Ya Yc Yb+Ya Yc互易二端口互易二端口11.对称称二二端端口口是是指指两两个个端端口口电气气特特性性上上对称称。电路路结构构左左右右对称称的的，端端口口电气气特特性性对称称；电路路结构构不不对称称的的二二端端口口，其其电气气特特性性也也可可能能是是对称称的的。这样的的二二端端口口也也是是对称二端口。称二端口。若若 Ya=Yc有有 Y11=Y22（电气气对称），称称），称为对称二端口。称二端口。对称二端口只有两个参数是独立的。称二端口只有两个参数是独立的。12.Z12Z11二、二、Z 参数和方程参数和方程由由Y 参数方程参数方程即：即：其中其中 =Y11Y22 Y12Y21+-+-线性性无源无源13.其矩其矩阵形式形式为称称为Z参数矩参数矩阵Z参数的参数的实验测定定Z参数又称开路阻抗参数参数又称开路阻抗参数+-+-线性性无源无源转移阻抗移阻抗出端阻抗出端阻抗 入端阻抗入端阻抗转移阻抗移阻抗14.互易二端口互易二端口对称二端口称二端口则例例 Zb+Za Zc+15.三、三、T 参数参数(传输参数参数)和方程和方程+-+-线性性无源无源(注意注意负号）号）称称为T 参数矩参数矩阵其矩其矩阵形式形式16.由由(2)得：得：将将(3)代入代入(1)得：得：T参数亦可由参数亦可由Y参数方参数方 程程导出出17.16-3 二端口的等效二端口的等效电路路两两个个二二端端口口网网络等等效效：是是指指对外外电路路而而言言，端端口口的的电压，电流关系相同。流关系相同。T型等效型等效电路路 型等效型等效电路路YaYbYczazbzc.NU1.U2.I1I2.1.互易二端口的等效互易二端口的等效电路路18.已知一个二端口其已知一个二端口其Y参数参数为 型等效型等效电路的路的Y参数参数应与与上述上述给定的定的Y参数相同。参数相同。型等效型等效电路求法：路求法：求求 型等效型等效电路路YaYbYc解之得：解之得：19.T型等效型等效电路求法路求法:zazbzc已知一个二端口网已知一个二端口网络的的Z参数参数为求求T型等效型等效电路。路。T型等效型等效电路的路的Z参数参数应与与给定的定的Z参数相同参数相同20.16-5 二端口网二端口网络的的联接接一、一、级联（链联）设T+T +T +21.T+T +T +得得TT +T +22.得得结论：级联后后所所得得复复合合二二端端口口T 参参数数矩矩阵等等于于级联的的二二端端口口T 参参数数矩矩阵相相乘乘。上上述述结论可可推推广广到到n个个二二端端口口级联的关系。的关系。T1T2.TnT=T1T2 .Tn23.二、并二、并联：输入端口并入端口并联，输出端口并出端口并联+Y +Y +Y正正规联接接时：24.+Y +Y +Y即：即：25.结论：正正规联接接时，二二端端口口并并联所所得得复复合合二二端端口口的的Y参参数数矩矩阵等于两个二端口等于两个二端口Y 参数矩参数矩阵相加。相加。注意：注意：（1）两个二端口并）两个二端口并联时，其端口条件可，其端口条件可能被破坏此能被破坏此时上述关系式就不成立。上述关系式就不成立。(2)具有公共端的二端口，将公共端并在一起将不会破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。坏端口条件。YY26.注意：注意：(1)两两个个二二端端口口并并联时，其其端端口口条条件件可可能能被被破破坏坏此此时上上述关系式就不成立。述关系式就不成立。并并联后端口条件破坏。后端口条件破坏。1A2A1A1A4A1A2A 2A0A0A10 5 2.5 2.5 2.5 4A1A1A4A10V5V+2A27.(2)具有公共端的二端口具有公共端的二端口(三端网三端网络形成的二端口形成的二端口)，将，将公共端并在一起将不会破坏端口条件。公共端并在一起将不会破坏端口条件。Y+Y 28.三、串三、串联：联接方式如接方式如图，采用，采用Z 参数方便。参数方便。Z+Z +29.Z+Z+30.则即即结论：串串联后后复复合合二二端端口口Z 参参数数矩矩阵等等于于原原二二端端口口Z 参参数数矩矩阵相加。可推广到相加。可推广到n端口串端口串联。31.注意：注意：（1）串）串联后端口条件可能被破坏。后端口条件可能被破坏。2 2 端口条件破坏端口条件破坏 3 1 1 1 1 2 2 2 2A2A 1A1A3A1.5A1.5A1.5A1.5A1A2AZ”32.（2）具有公共端的二端口，将公共端串）具有公共端的二端口，将公共端串联时将不会将不会破坏端口条件。破坏端口条件。端口条件不会破坏端口条件不会破坏ZZ33.则即即结论正正规联接接时,串串联后后复复合合二二端端口口Z 参参数数矩矩阵等等于于原原二二端端口口Z 参数矩参数矩阵相加。可推广到相加。可推广到 n端口串端口串联。34.小小结:(1)级联时端口条件端口条件总满足，用足，用T参数方便。参数方便。(2)串串联和并和并联联接接时端口条件可能被破坏。端口条件可能被破坏。(3)正正规联接接时，串，串联用用Z参数、并参数、并联用用Y 参数方参数方 便。便。(4)还有其它有其它联接方式：串接方式：串-并并联联接、并接、并-串串联联接。接。35.