第十六章二端口网络
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第十六章二端口网络16二端网络口1-61二端口网络16-2 二口端方的程和参数1-6 二3端的等口电路1效6-4 端口二的移转数函61-5二端的连接口166 -转回和器负抗变阻换器16- 二端口网1一、络一口端网络+ iI+u- UiN I U +-U OC+-Z-Y I S二C、二端网口络a. 1i= i1’i2= i’21b 不.含包任独立何电c.源零状+ 态1u1ii ’11 -二口端网络i2i ’2+ u22- 2由线性RL、C及、线性受控源组成在复,频域是络工程实际题问常要常研究一网个的络对端钮之间的两系关16- 二2口的端方程和数参1+u111i-二端口络网i2+u2 2- 2电压、电关系流描述的用(量描述相) I 1 , I2 U1 , U2 U1 ,U 2 I , 1I2 U1I , 1U 2 , I 2 1I U 1 = Y Y 数参矩阵I U 22 U1 I1 = Z Z数矩参阵U I 2 2 U1 U 2 =T 参数矩T 阵I -I 1 2 , I I U, 1 U = H I 1 U 12 参数矩阵H 1 2 I 2 2 Uii1bi βibi o+ uo-+ u 1i11-二端口网络i2+2u2- 2+ iu-一Y参数方、(导纳程数参矩)阵1 方、程导的出11 LTII+ U1I 2 20N U 2 1I = 1Y U1 +1Y1 2 U 2 I 2 =Y 211U +Y 22U 2 I1 Y11 Y1 2 U 1 = I 2Y Y12 2 2 U 2- 1 2、参2的数义含(路导纳参短数) I 2 12I 1LT I+ U1-N021IY 1 1= U1 U 20=1端2-2口短路,端口11-的入端导纳端2-口2 短路正,向移导转纳I2 2Y1= 1U2 =01UI1 TIL 0NI2 2+- 2U I1 = Y11 U1 + Y12U 2 I =2Y 1U12 +22 U 21Y2 I2Y22 = 2U I 1Y1 =2 U 2 U =01口1-1 端路,短端2口2 的-端入纳端导口11 短-路,反转向移导U1 纳0=例1Y求数。
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。
Chapter 16 二端口网络主要内容1. 二端口网络及其方程;2. 二端口的Y,Z, T (A), H参数矩阵及其相互关系;3. 转移函数,T型和型等效电路;4. 二端口的连接;§ 16-1二端口网络端口:从端子1流入的电流等于从端子1'流出的电流,则1-1'两个端子构成一个端口。
二端口网络(双口网络):1-1' 一对端子为输入端子,2- 2' 一对端子为输出端子,以便与其他设备相联接。
变压器、滤波器、运算放大器等均属于双口网络。
本章所研究的二端口网络,由线性元件R,L(M互感),C及受控源组成不含有独立电源和初始值构成的附加电源,当网络不含受控源时,成为无源线性双口网络。
§ 16-2二端口网络的方程及参数用二端口概念分析电路,仅对二个端口处的电流、电压之间的关系感兴趣。
12;A双口网络r、Y参数方程(短路参数);「1 =丫1山1 +Y2U 2 -丫11 ¥2「U I L Y_U j12 =Y21U1 +%2U2 ] 2 - ]丫21 2 - ^U 21双口2----- ■------- 尸---------- A +网络u2 =0 r2H双口网络.2'+礙)2H Y参数矩阵,短路导纳矩阵1. 短路导纳参数的测定I2 U1I2 ---- 1—U2r 2「丫U2 丫=0 2 丫U1 =0例16- 1:求下图所示二端口的Y参数解:①把端口2- 2'短路,则② 对称二端口,丫1 =丫22,则此二端口的二个端口 1- 1'和2- 2'互换位置 后,其外部特性不会有任何变化;对称二端口中,因丫1 =Y 22,丫12 =丫21故其丫参数中只有两个是独立的11 二U l Y a Y b -I 2 二U i Y b②把端口 1-1'短路,12Y c Y b-l i 二U z Y b2. 丫参数的特点 ①根据互易定理,由线性丫11 11=U~ U2=0=Ya +Yb丫21I 2=------- —U 1U 2兰 =-Y b则Y22I2一 U ; U ;=0=Yc+Y bY 12~U~U;空=-Y bR, L(M ), C 构成的任何无源二端口,故一个无源线性二端口,只要 3个独立的参数足以表征其性能;U1=Z 11I 1Z 12I 2U 2 二 Z 21I 1 Z 22 丨2U 1 丨 Zu • = I [U2 一 721乙2〕[|1【 Z22 - U 2 _V 1I Ldef ZuIL Z21参数矩阵,开路阻抗矩阵乙2【 Z1.开路阻抗参数的测定IVU i •I I 2」,11 Z 21U 2Z 12U iI2 Z 22U 2 I 22.Z 参数的特点 ①无源二端口(线性R ,L (M ), C 元件构成),Z 12 =Z 21 , Z 参数只有3个 是独立的; ② 对称二端口,乙1 =Z 22,乙2二Z 21,Z 参数只有二个是独立的; ③ Z 川,丫二Z ,; ④ 含有受控源的线性R,L (M ), C 二端口,丫2式丫21,乙2^Z 21,互易定理不 再成立。