实验十八 双口网络测试

二端口网络参数的测定实验心得
1. 实验前仔细准备：在进行实验前，需要仔细准备有关实验所需的设备、器材和配件，检查它们是否完好无损。

此外需要精心设计实验方案、确保实验安全。

2. 实验中要仔细操作：在进行实验时，需要仔细对待每一个步骤和操作，保持集中注意力和缜密的思维，特别是在参数测量和计算时需要小心谨慎。

3. 实验后要及时处理数据：实验结束后需要对实验数据进行仔细处理，计算并分析所得数据，然后与设计参数进行比较。

如果存在偏差和误差，需要找出原因并及时处理。

4. 实验后要认真总结：实验结束后需要认真总结实验方案、操作步骤、结果分析，并提出改进和完善的意见和建议，对今后的工作有很大的帮助。

通过以上心得体会，我深刻认识到进行二端口网络参数测定实验的重要性。

只有在实验中认真细致的操作，才能保证实验数据的正确性和有效性，并为今后电路设计和优化提供完善的数据支撑。

《二端口网络测试》的仿真模拟实验仿真软件：Multisim11.0一．仿真实验电路图1.同时测量法测二端口网络传输参数仿真实验电路图2.分别测量法测级联后二端口网络传输参数仿真实验电路图二．仿真实验数据记录表格三．实验数据处理A1A2+B1C2=1.280*3.549+0.618*16.833=14.950≈15.083=A; A1B2+B1D2=1.280*0.510+0.618*2.670=2.303≈2.338=B; C1A2+D1C2=1.961*3.594+1.588*16.833=33.778≈33.149=C; C1B2+D1D2=1.961*0.510+1.588*2.670=5.240≈5.204=D. 四．结论有实验数据处理的结果可知，在一定误差范围内，二端口网络传输参数与级联的两个二端口网络参数之间满足如下的关系式：A=A1A2+B1C2； B=A1B2+B1D2 C=C1A2+D1C2; D=C1B2+D1D2。

同时测量法测二端口网络传输参数数据记录表格二端口网络1 输出端开路 I12=0 测量值 计算值 U110（V ） U120（V ） I110(mA) A1 B1 10 7.183 14.085 1.280 0.618输出端短路U12=0 U11s(V) I11s(mA) I12s(mA) C1 D110 25.714 16.19 1.961 1.588二端口网络2输出端开路 I22=0 测量值 计算值 U210（V ） U220（V ） I210(mA) A2B2 10 2.817 47.418 3.549 0.510 输出端短路U22=0 U21s(V) I21s(mA) I22s(mA)C2 D2 10 52.941 19.608 16.8332.670分别测量法测级联后二端口网络传输参数数据记录表格 输出端开路I2=0 输出端短路U2=0U10(V) I10(mA) R10(K Ω) U1s(V) I1s(mA) R1s(K Ω) 10 21.967 0.455 10 22.241 0.450输入端开路I1=0 输入端短路U1=0U20(V) I20(mA) R20(K Ω) U2s(V) I2s(mA) R2s(K Ω) 10 63.719 0.157 10 64.514 0.155计算传输参数A=15.083 B=2.338 C=33.149 D=5.204。

双口网络实验报告双口网络实验报告引言：随着互联网的快速发展，网络通信已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。

而双口网络作为网络通信的一种重要形式，具有着广泛的应用场景和重要的研究价值。

本实验旨在通过搭建双口网络实验平台，深入了解双口网络的原理、特点和应用，并通过实际操作来验证理论知识。

一、实验设备和方法1. 实验设备：本实验所需的设备包括计算机、交换机、路由器、双口网络适配器等。

2. 实验方法：首先，将计算机、交换机和路由器依次连接起来，形成一个局域网。

然后，通过双口网络适配器将局域网连接到互联网上，形成一个双口网络。

最后，通过对网络的配置和调试，实现双口网络的正常通信。

二、双口网络的原理和特点1. 双口网络的原理：双口网络是一种将两个网络连接起来的网络形式。

它通过两个网络接口实现数据的收发，并在两个网络之间进行转发。

双口网络可以连接不同的网络类型，如局域网和广域网，实现不同网络之间的通信。

2. 双口网络的特点：（1）灵活性：双口网络可以根据需要连接不同类型的网络，具有较高的灵活性和可扩展性。

（2）安全性：双口网络可以通过配置网络设备和安全策略来保护网络的安全，防止未经授权的访问和攻击。

（3）高效性：双口网络可以实现不同网络之间的快速数据传输，提高网络的传输效率和响应速度。

（4）可靠性：双口网络可以通过冗余配置和故障切换等技术来提高网络的可靠性和稳定性。

三、双口网络的应用1. 双口网络在企业中的应用：（1）连接分支机构：企业通常有多个分支机构，通过双口网络可以将这些分支机构连接起来，实现数据的共享和协同办公。

（2）远程办公：双口网络可以实现远程办公，员工可以通过互联网连接到企业的内部网络，进行远程办公和数据访问。

（3）数据中心互联：企业通常有多个数据中心，通过双口网络可以将这些数据中心连接起来，实现数据的备份和共享。

2. 双口网络在个人用户中的应用：（1）家庭网络：双口网络可以将家庭中的多个设备连接起来，实现家庭网络的组网和共享。

二端口网络参数的测定一、实验目的1.加深理解双口网络的基本理论。

2.学习双口网络Y参数、Z参数的测试方法。

3.掌握Y参数、Z参数的π型、T型等效电路，以及T参数的转化二、原理说明1．如图1所示的无源线性双口网络，其两端口的电压、电流四个变量之间关系，可用多种形式的参数方程来描述。

图1()()()()1111122221122211121221211121222212I 0I0I 0I0I Y U Y U I Y U Y U Y U U Y U U Y U U Y U U =+=+========其中令，即输出端口短路时令，即输出端口短路时令，即输入端口短路时令，即输入端口短路时()()()()，即输入端口开路时令，即输入端口开路时令，即输出端口开路时令，即输出端口开路时令其中0UZ 0UZ 0U Z 0U 1222212112212212111122212122121111========+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U IZ I Z U ()()()()，即输出端口短路时令，即输出端口开路时令，即输出端口短路时令，即输出端口开路时令其中0ID 0IC 0U B 0U A 221s 22010221s 22010221221=-====-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U ss（1）若用Y 参数方程来描述，则为由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口短路，根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y 11和输出端口与输入端口之间的转移导纳Y 21。

同理，只要在双口网络的输出端口加上电压，令输入端口短路，根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y 22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y 12。

（2）若用Z 参数方程来描述，则为 由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电流源，令输出端口开路，根据上面的前两个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z 11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z 21。

１编号学士学位论文双口网络参数实验测量及仿真研究学生姓名：学号： 20070108029系部：物理系专业：电子信息科学与技术年级： 07级8班指导教师：（副教授）完成日期： 2011 年 4 月 30 日I中文摘要本文概述了什么是双端口网络，并讨论了在分析电路问题时的应用领域和价值。

同时还介绍了双端口网络的参数计算方法和仿真测量方法，由此阐述了它在一些领域具有的应用价值总结得出比较研究的结论，并举例说明了研究双口网络的重要意义。

关键词：双口网络；参数计算；仿真测量Double mouth network parameters are calculated andthe experimental measurementAbstractThis paper Outlines what is two －port network,and discusses the problems in analyzing circuit when application fields and value. It also introduced two －port network parameters calculation method and simulation method of measurement,which expounds it in some areas has application value obtained the conclusion comparative study summarized research,and illustrates the significance of double mouth network.Key words ：Double mouth network; Parameter calculation; Simulation measurementII目录中文摘要 ..................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................ I 引言 ............................................................................................................................. 1 1.双端口网络的概述 ................................................................................................. 1 1.1几种双端口网络的应用举例 ............................................................................ 2 1.1.1双端口网络的几种典型参数 ................................................................... 2 1.1.2几种参数的应用举例 ............................................................................... 2 1.2双端口网络的参数研究 .................................................................................... 5 1.2.1双口网络参数的计算 ............................................................................... 5 1.2.2双端口网络参数的物理意义 ................................................................. 14 1.2.3这几种参数的相互联系 ......................................................................... 16 2.双端口网络的仿真测量 ....................................................................................... 19 2.1双端口网络的仿真软件的介绍 ...................................................................... 19 2.2 Multisim 在双口网络参数仿真测量中的应用 .............................................. 19 2.3与同时测量法的比较 ...................................................................................... 22 3.结语 ....................................................................................................................... 24 参考文献 ................................................................................................................... 25 致谢 (26)1'1 '212引言双口网络是网络分析中常用的一种网络。

二端口网络测试实验报告二端口网络测试实验报告一、实验目的二端口网络测试是计算机网络领域中的一项重要实验，旨在通过建立两台计算机之间的网络连接，测试网络的性能和稳定性。

本实验报告将详细介绍实验所涉及的步骤、方法和结果，以及对实验结果的分析和讨论。

二、实验步骤1. 实验环境搭建为了进行二端口网络测试，我们需要准备两台计算机，并确保它们能够相互通信。

在实验开始之前，我们先检查网络连接是否正常，确保两台计算机能够互相ping通。

2. 测试网络带宽为了测试网络的带宽，我们使用了一款专业的网络测试工具。

首先，在发送端计算机上运行该工具，并设置好发送数据包的大小和发送速率。

然后，在接收端计算机上同样运行该工具，并指定接收数据包的端口。

通过在两台计算机之间传输大量数据包，我们可以测量网络的带宽。

3. 测试网络延迟除了测试带宽外，我们还需要测试网络的延迟。

延迟是指从发送端发送数据包到接收端接收到数据包之间的时间间隔。

为了测量延迟，我们使用了另一款专业的网络测试工具。

在发送端计算机上运行该工具，并设置好发送数据包的大小和发送速率。

在接收端计算机上同样运行该工具，并指定接收数据包的端口。

通过测量数据包往返所需的时间，我们可以得出网络的延迟。

4. 分析和记录实验结果在进行网络测试的过程中，我们需要记录各项指标的数值，并进行分析。

通过对实验结果的分析，我们可以评估网络的性能和稳定性，并找出可能存在的问题。

三、实验结果在进行二端口网络测试的过程中，我们得到了以下结果：1. 带宽测试结果通过测试工具测量，我们得出了网络的带宽为X Mbps。

这个数值代表了网络在传输数据时的最大速率。

通过与预期的带宽进行比较，我们可以评估网络的性能。

2. 延迟测试结果通过测试工具测量，我们得出了网络的延迟为X 毫秒。

这个数值代表了数据包从发送端到接收端所需的时间间隔。

通过与预期的延迟进行比较，我们可以评估网络的稳定性。

四、结果分析和讨论根据实验结果，我们可以对网络的性能和稳定性进行分析和讨论。

实验一 双口网络测试1.实验目的（1）学习测定无源线性二端口网络的参数。

（2）了解二端口网络特性及等值电路。

2.预习要求及实验说明（1）无源线性二端口网络（如图2-30所示）可以用网络参数来表征它的特征，这些参数只决定于二端口网络内部的元件和结构，而与输入（激励）无关。

网络参数确定后，两个端口处的电压、电流关系即网络的特征方程就唯一的确定了。

112′21U 2U图2-30 无源线性二端口网络（2）若将二端口网络的输出电压（2U ）和电流（-2I ）作为自变量，输入端电压1U 和电流1I 作因变量，则有方程： =1U -+(12211A U A )2I （2-14） =1I -+(22221A U A )2I （2-15） 式（2-14）、（2-15）中，A 11、A 12、A 21、A 22称为传输参数，分别表示为：=11A 0221=I U U A 11是输出端开路时两个电压的比值，是一个无量纲的量。

=21A 0221=I U I A 21是输出端开路时开路转移导纳。

=12A 0221=-U IU A 12是输出端短路时短路转移阻抗。

=22A 0221=-U I I A 22是输出端短路时两个电流的比值，是一个无量纲的量。

当二端网络为互易网络时，有11A -22A 12A 121=A因此，四个参数中只有三个是独立的。

如果是对称的二端口网络，则有11A 22A =（3）无源线性二端口网络的外特性可以用三个阻抗（或导纳）元件组成的T 型等效电路来代替（如图2-31所示）112′2图2-31 T 型等效电路若已知网络的A 参数，则阻抗r 1、r 2、r 3分别为：211111A A r -=212221A A r -= 2131A r = 3.实验仪器设备电路实验箱、数字万用表。

4.实验内容与步骤（1）按图2-32接线。

令U 1=10V 将端口2-2’处开路，测量20U 、10I 。

将2-2’处短路，测量s I 1 、sI 2 。

实验十二 双口网络实验测试一．实验目的1.加深理解双口网络的基本理论。

2.掌握直流双口网络传输参数的测试技术。

二．实验基本知识1.任何一个复杂的无源线性双口网络，如果我们仅对它的两对端口的外部特性感兴趣，而对它的内部结构不要求了解时，那么，不管双口网络多么复杂，总可以找到一个极其简单的等值双口电路来代替原网络，而该等值电路二对端口的电压和电流间的互相关系与原网络对应端口的电压和电流间的关系完全相同，这就是所谓“黑盒理论”的基本内容。

这一理论具有很大实用价值，因为对于任何一个线性系统，我们所关心的往往只是输入端口与输出端口的特性，而对系统内部的复杂结构不需要研究。

复杂双口网络的端口特性，往往很难用计算分析的方法求取其等值电路。

因此，实用上一般都是用实验测试的方法来解决，所以学会双口网络的参数的测试方法具有很大实际意义。

2.一个双口网络两对端口的电压和电流四个变量之间的关系可用多种形式的参数方程来表示，这决定于采用哪两个变量做自变量哪两个变量做因变量。

本实验中采用输出端口的电压和电流做正变量，输入端口的电压和电流做因变量，这样写出的方程称双口网络的传输方程（因为在研究输入口和输出口信号传输关系时最为直观方便而得名），自变量的系数称传输参数。

在图12—1所示无源线性双口网络可列出基本方程U 1=AU 2+BI 2 I 1=CU 2+DI 2其中：A 、B 、C 、D 为双口网络的传输参数，其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路参数值，这四个参数表征了双口网络的基本特征。

它们的意义是A=OOU U 21|I 2=0 是两个电压的比值，是一个无量纲的量。

B=SSI U 21|U 2=0 称为短路转移阻抗。

C=OOU I 21|I 2=0 称为短路转移导纳。

D=SSI I 21|U 2=0 是两个比值转换，也是无量纲的量。

四个参数中，只有三个是独立的，四个参数间具有如下关系：AD —BC=1如果双口网络两端口内部是对称电路结构，则有A=D图 12-1其中：U 2o 为输出端口（I2=0）时的电压，U 10和I 10为输出端口开路时输入端口的电压和电流，I 2为输出端口短路（U 2=0）时的电流，U IS 和I IS 为输入端口的电压和电流。

实验四双口网络测试报告
一、实验目的
1.掌握双口网络的基本原理；
2.熟悉双口网络的测试与调试方法；
3.学习使用网络测试工具进行网络性能测试；
二、实验环境和工具
1.硬件环境：双口交换机、两台计算机；
2. 软件环境：Wireshark（网络抓包工具）、iPerf（网络性能测试
工具）；
三、实验步骤
1.首先，将两台计算机通过双口交换机连接起来，确保物理连接正常；
2. 使用Wireshark工具，在电脑A上抓包，查看电脑B发送给电脑
A的数据帧；
3. 使用iPerf工具，在电脑B上作为服务端，电脑A作为客户端，
进行网络性能测试；
四、实验结果和分析
1.抓包分析结果显示，电脑B发送给电脑A的数据帧都能够被正常接收；
2. 在进行网络性能测试时，通过iPerf工具获取到的带宽测试结果
为100Mbps；
3.通过实验分析，双口网络的连接正常，网络性能符合预期要求；
五、实验体会
通过本次实验，我对双口网络的基本原理和测试方法有了更深刻的理解。

同时也学会了使用Wireshark工具进行网络抓包分析和使用iPerf工具进行网络性能测试。

这些都是非常实用的网络调试工具，对于日后的网络优化和故障排查都非常有帮助。

通过实验的进行，我对网络测试工具的使用更加熟练，对双口网络的工作原理也有了更深入的了解。

实验不仅加深了对理论知识的理解，也提高了动手实践的能力。

总之，这次实验对我的网络知识和技能的提升都有很大的帮助。

以后我会继续学习和研究网络相关的知识，不断提高自己的技术水平。

双口网络测试一、实验目的1．加深理解双口网络的基本理论2．掌握直流双口网络传输参数的测量技术二、原理说明对于任何一个线性网络，我们所关心的往往只是输入端口和输出端口电压和电流间的相互关系，一个双口网络两端口的电压和电流四个变量之间的关系，可以用多种形式的参数方程来表示。

1．采用输出口的电压U 2和电流I 2作为自变量，以输入口的电压U 1和电流I 1作为应变量，所得的方程称为双口网络的传输方程，如图1所示的无源线性双口网络（又称为四端网络）的传输方程为图 1式中的A 、B 、C 、D 为双口网络的传输参数，其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路元件的参数值，这四个参数表征了该双口网络的基本特性，它们的含义是：A=2010U U （令I 2=0，即输出口开路时） B=SSI U 21-（令U 2=0，即输出口短路时） C=2010U I （令I 2=0，即输出口开路时） D=SSI I 21-（令U 2=0，即输出口短路时） 2．采用输入口的电压I 1和输出口的电流I 2作为自变量，以输入口的电压U 1和输出口的电压U 2作为应变量，所得的方程称为双口网络的Z 参数方程，无源线性双口网络的Z 参数方程为式中的Z 11、Z 12、Z 21、Z 22为双口网络的Z 参数，其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路元件的参数值，这四个参数表征了该双口网络的基本特性，它们的含义是：Z 11=1010I U （令I 2=0，即输出口开路时） Z 12=2010I U （令I 1=0，即输入口开路时） Z 21=1020I U （令I 2=0，即输出口开路时） Z 22=2020I U （令I 1=0，即输入口开路时）序 号 名 称 型号与规格 数 量 备 注1 可调直流稳压电源 0～30 12 直流数字电压表 13 直流数字毫安表 1 4双口网络实验线路板1PEE-02四、实验内容双口网络实验线路如图2所示。

将直流稳压电源输出电压调至10V ，作为双口网络的输入。

二、双口网络参数测量一、基本要求1 了解互易双口网络阻抗参数 和散射参数 测量的三点法原理2 掌握用测量线 和 参数的测量方法，了解参数间等效关系二、实验原理1 互易双口网络参数的三点法测量原理由微波网络理论可知，双口元件可以等效为双口网络,对于线性双口网络有下列关係成立 ：( 2-1)互易双口网络参数可用 2×2 复矩阵表征，互易条件 约束一个复矩阵参数。

因此互易双口网络有三个独立复参数，三次独立测量，可以决定四个网络参数。

用 111i u Z =， ， 互易条件 ，代入上式( 2-2)原理是：在双口网络的输出端分别接三个不同已知负载，形成三个单口网络，再分别测出三个不同的输入端阻抗或反射系数，利用复矩阵变换关系，确定互易双口网络全部参数。

短路 解方程组 开路 负载选择三个已知阻抗，短路 开路∞和匹配负载1=L Z 解方程组可决定四个阻抗参数。

可见三点法并不是唯 一的方法[]Z []S []Z []S 22212122121111i Z i Z u i Z i Z u +=+=1221Z Z =22i u Z L -=1221Z Z=L Z Z ZZ Z +-=222211110=l Z 12221211112221211+-==-=Z ZZ Z Z Z Z ZZ Z Lm LO LS LsLm Ls Lo Lm Lo LsLm LmLo LoZ Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z ---=--==))((2122211=L Z结论：双口网络Z 参数测量转化为，在输出端分别接三种已知负载，测出三种状态下的阻抗，解方程求解。

即双口网络Z 参数测量转化为单口负载阻抗的测量。

2 互易双口网络S 参数的测量原理同上，在待测网络输出端依次接入短路、开路、匹配负载，并在输入端依次测量 、 、S 参数测量方法与阻抗的测量方法相同。

计算参数是反射系数 如网络互易对称，则 22112112,S S S S == 只要进行两次独立测量即可三、实验方法1 开启固态振荡器，进行探针调谐，使系统正常工作2 测量线接短路板，测 、 。

线性无源二口网络测试一、实验目的1、掌握二端口网络传输参数的测量技术，加深对二端口网络基本理论的理解。

2、研究纯电阻二端口网络的T形等效电路。

二、实验内容1、测量T参数及输入电阻。

（1）创建一个T形网络测试电路，测定传输参数（T参数），填入表25-1中。

（2）创建一个∏形网络测试电路，测定传输参数（T参数），填入表25-1中。

（3）把上述的T形网络和∏形网络级联起来，再测定传输参数（T参数），填入表25-1中。

表25-2 传输参数及等效电路参数的计算 0212==I U U A ，0212=-=U I U B ，0212==I U IC ，0212=-=U I I D ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡D C B A D C B A D C B A 22221111(4)在T 形网络测试电路的U 2端接负载电阻。

测定二端口网络在有负载情况下的输入电阻，并验证在此有负载情况下的传输参数（T 参数）方程。

数据填入表25-3中。

表25-3 T形网络的输入阻抗2、验证二端口网络的T形等效电路。

（1）把内容1（3）中的传输参数（T参数）测得后，计算出T形等效电路的参数Z1、Z2和Z3，用电阻重新组成T形等效电路。

（2）测量组成T形等效电路的传输参数（T参数），填入表25-4中。

（3）同内容1（4），测量有负载的输入阻抗。

212==I U U A ，0212=-=U I U B ，0212==I U I C ，0212=-=U I I D ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡D C B A D C B A D C B A 22221111。