三、二端口网络的T方程和T参数(精)

第十六章 二端口网络16.1 基本概念16.1.1 二端口网络的端口条件和端口变量1. 端口条件：在端口网络的任意端口上，由一端流入的电流必须等于由另一端流出的电流，这叫做双口网络的端口条件； 2. 端口变量：包括两个端口电压21u u ，和两个端口电流21i i ，。

16.1.2 二端口网络的方程和参数二端口网络的对外电气性能可以用一些参数表示。

即以这些参数组成的方程对外电路表示二端口网络的电气性能。

在分析二端口的参数时，按正弦稳态情况考虑。

本章讨论的二端口是由线性电阻、电感、电容和线性受控源组成，不含任何独立电源。

如图16-1所示为一线性二端口。

11'22'116-图1. Y 参数方程用21U U ∙∙，表示21I I ∙∙，（1） 方程⎪⎩⎪⎨⎧+=+=∙∙∙∙∙∙22212122121111U Y U Y I U Y U Y I （2） 参数的物理意义。

分别把入口和出口短路出口的驱动点导纳导纳入口与出口之间的转移导纳出口与入口之间的转移入口的驱动点导纳----=----=----=----==∙∙=∙∙=∙∙=∙∙∙∙∙∙22220211201221011111122U U U U U I Y U I Y U I Y U I Y由于以上参数是在入口和出口分别短路情况下的参数，所以称为短路参数。

对于线性无源网络（指即不包含独立电源，也不包含受控源），2111Y Y =，只有三个独立参数，又称互易双口；当2211Y Y =时，称为对称双口，只有两个独立参数。

2. Z 参数方程用∙∙21I I ，表示∙∙21U U ， （1）⎪⎩⎪⎨⎧+=+=∙∙∙∙∙∙22212122121111I Z I Z U I Z I Z U （2）参数的物理意义。

分别把入口和出口开路，出口驱动点阻抗入口对出口的转移阻抗出口对入口的转移阻抗入口驱动点阻抗----=----=----=----==∙∙=∙∙=∙∙=∙∙∙∙∙∙22220211201221011111122I I I I I U Z I U Z I U Z I U Z对于互易双口，2112Z Z = ，只有三个独立参数； 对于对称双口，1211Z Z =，只有两个独立参数。

实验报告三 二端口网络各参数的测算及验证1、电路课程设计目的（1）测量二端口网络的开路阻抗参数、短路导纳参数、传输参数等；（2）验证等效二端口网络的传输参数与级联的两个二端口网络传输参数之间的关系。

2、设计电路原理与说明 具有两对引出端钮的网络，如果每一对端钮都满足从一端流入的电流与另一端流出的电流为同一电流的条件时，则将这样的一对端钮称为端口，上述条件称为端口条件。

只有满足端口条件的四端网络才可称为二端口网络或双口网络，否则只能称为四端网络。

用二端口概念分析电路时，仅对二端口处的电流、电压之间的关系感兴趣，这种相互关系可以通过一些参数表示，而这些参数只取决于构成二端口本身的元件及它们的连接方式。

一旦确定表征这个二端口的参数后，当一个端口的电流、电压发生变化，再求另外一个端口的电流、电压就比较容易了。

设计二端口网络电路图如下()1000rad s ω=图一开路阻抗参数（Z 参数）理论计算：当I 2 =0时，受控源与电容并联再与电阻串联()1111112I j I I U ⨯-⨯+= ()11212j I I U -⨯+=21110113I U Z j I ===-2221013I U Z j I ===-当I 1=0时，受控源电阻均不作用，电路中只有电容作用12U U = 1112021I U Z j I ===-1222021I U Z j I ===-131 3.16213131j j Z j j --⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭短路导纳参数（Y 参数）理论计算： 当U 2=0时，电容短路不作用111U I =⨯ 11220I I I ++= 2111011U I Y U ===2221013U I Y U ===-当U 1=0时，电阻、电容、受控源并联()221U I =⨯-112221I I I j U ++=⨯ 1112021U I Y U ===-1222023U I Y j U ===+1111333 3.162Y j -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭传输参数（T 参数）理论计算：()210213I U j A U -===+()21023I I j C U -===()210213U U B I ===- ()210213U I D I ===- 11 1.0540.3333310.3330.33333j T j ⎛⎫+ ⎪⎛⎫==⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭两个上述二端口网络级联的T 参数理论值为：874 1.1810.4589999'1410.4580.1579999j j T T T j j ⎛⎫++⎪⎛⎫=⋅==⎪ ⎪ ⎪⎝⎭-++⎪⎝⎭3电路课程设计仿真内容与步骤及结果 （1）将图一中的电气元件接好；（2）1-1’端口接入电源，2-2’端口开路，测量U 2 I 1 ；图二1111220 3.16269.571U Z I =≈= 2211208.713.00069.571U Z I =≈= （3）1-1’端口开路，2-2’端口接入电源，测量U 1I 2 ；图三1122220 1.000220.002U Z I =≈= 22222201.000220.002U Z I =≈= （4）1-1’端口接入电源，2-2’端口短路，测量I 1 I 2 ；图四11112201220I Y U === 22116603220I Y U === （5）1-1’端口短路，2-2’端口接入电源，测量I 1 I 2 ；图五11222201220I Y U === 2222695.702 3.162220I Y U =≈= （6）由图二有122201.054208.710U A U =≈= 1269.5710.333208.710I C U =≈= 由图四有122200.333660U B I =≈= 122200.333660I D I =≈= （7）将两个上述二端口网络级联，组成新的二端口网络（8）将新的二端口网络的1-1’端口接入电源，2-2’端口开路，测量U 2 I 1 ；图六12220 1.181'186.262U A U =≈=1 285.3320.458' 186.262IC U=≈=（9）将新二端口网络的1-1’端口接入电源，2-2’端口短路，测量I1 I2；图七1 22200.458' 480.220UB I=≈=1 275.4600.157' 480.220IDI=≈=4、仿真结果与理论分析对比及仿真中的注意事项仿真结果与理论计算完全符合，不仅验证了Z、Y、T等参数的计算结果，而且也验证了等效二端口网络的传输参数与级联的两个二端口网络传输参数之间的关系。

二端口网络的参数与特性分析二端口网络是指由两个端口构成的电路网络，常见于各种电子电路中。

了解二端口网络的参数与特性对于分析电路性能、设计电路以及解决电路问题的能力至关重要。

本文将对二端口网络的参数与特性进行详细分析。

一、二端口网络的基本参数二端口网络的基本参数包括：传输函数、散射参数、混合参数、过渡参数等。

这些参数能够描述电路的输入与输出之间的关系。

1. 传输函数传输函数描述了二端口网络的输入与输出之间的传输关系。

通常用H(s)表示，其中s为复变量。

传输函数可以通过拉普拉斯变换或者其它等效方法求得。

2. 散射参数散射参数（S参数）是描述二端口网络中波的散射过程的参数。

它们包括反射系数和传输系数。

S参数可以通过测量回波系数和透射系数等实验数据计算得到。

3. 混合参数混合参数（H参数）是描述二端口网络中电流和电压关系的参数。

它们包括双端口输入电阻、输出电阻以及互阻和互导。

H参数可以通过测量电压和电流的关系得到。

4. 过渡参数过渡参数（T参数）是描述二端口网络中电流和电压关系的另一组参数。

它们包括双端口输入电阻、输出电阻以及互阻和互导。

T参数可以通过测量电压和电流的关系得到。

二、二端口网络的特性分析除了基本参数外，二端口网络还具有一些特性，这些特性可以帮助我们更好地理解二端口网络的工作原理、性能和应用。

1. 平衡与非平衡二端口网络可以分为平衡网络和非平衡网络。

在平衡网络中，输入端和输出端的特性相同；而在非平衡网络中，输入端和输出端的特性不同。

平衡与非平衡对于分析电路性能和设计电路具有重要影响。

2. 带宽与通频带带宽是指二端口网络能够传输的频率范围。

通频带是指在这个频率范围内，二端口网络的传输特性基本保持不变。

带宽和通频带决定了二端口网络的信号传输能力。

3. 稳定性与不稳定性稳定性是指二端口网络在一定条件下保持正常工作的能力。

不稳定性则指在特定条件下，二端口网络出现性能失效或者不可控的情况。

稳定性是电路设计和应用中需要考虑的一个重要因素。