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1、5-1双口网络的流控型和压控型5-2双口网络的混合型5-3双口网络的混合型5-4互易双口和互易定理5-5各组参数间的关系5-6具有端接的双口网络5-7双口网络的互连,双口网络的知识点和重点,*1、双口网络的流控型VCR(伏安关系)*2、双口网络的压控型VCR3、双口网络的混合型VCR4、双口网络的传输型VCR*5、互易双口和互易定理6、具有端接的双口网络。,一、二端口网络,具有四个端钮的网络,一对为11,另一对为22,外电路只能从这两对端钮处接入。,i1,1,1,2,2,i2,若有,否则称为四端网络。,二、研究本章的主要方法,分析端口处的电压和电流,并通过端口电压、端口电流间的关系来表征网络的
2、电特性,不涉及网络内部电路的工作状况。,称为二端口网络。,一、表征二端口的六种参数及其方程,1、一端口参数,N,独立参数只有一个,2、二端口参数及方程,有四个物理量,若取二个为自变量,另二个为因变量,有六种取法,可得六组表征二端口的方程。,i,2、二端口参数及方程,Z参数(流控型)电子管、晶体管电路,Y参数(压控型)晶体管电路,a参数(正向传输)电力系统,h参数(混合I型)晶体管电路,a 参数(反向传输),h参数(混合II型),设在双口N 两端均施加电流源,则由叠加定理可得端口电压u1的表达式为,u1=(电流源i1单独作用在端口1产生的电压)+(电流源i2单独作用在端口1产生的电压)+(只由网
3、络N内所有独立源作用在端口1产生的电压),一、流控型VCR(注意:激励是电流,响应是电压),双口内部电源置0时端口1的开路策动点电阻,双口内部电源置0时端口1的开路反向转移电阻,两端均开口时端口1的开路电压,(一)推导公式1、端口1的VCR,2、端口2的VCR,双口内部电源置0时端口2的开路反向转移电阻,双口内部电源置0时端口2的开路策动点电阻,两端均开口时端口2的开路电压,3、*双口的流控型VCR公式,它们都是以端口电流为自变量,端口电压为因变量的函数形式出现的,因此称为的流控形式或流控型,(二)、流控型的矩阵形式,矩阵称为开路电阻矩阵,如果双口内部不含独立电源,(三)、流控型等效电路(见图
4、5-6),(四)、例题1、P189 5-2,2、例 5-1 只有电阻,3、例 5-2 含受控源,二、双口的压控型VCR(注意:激励_,响应是_),(一)、公式,(二)压控型的矩阵形式,矩阵称为短路电导矩阵,如果双口内部不含独立电源,(三)压控型等效电路:图5-7,例题,例,例,例,u1=(电流源i1单独作用在端口1产生的电压)+(电压源2单独作用在端口1产生的电压)+(只由网络N内所有独立源作用在端口1产生的电压),双口内部电源置0时端口1的短路策动点电阻,双口内部电源置0时端口1的开路反向转移电压比,端口短路时端口1的开路电压,双口的混合型VCR(注意:激励_,响应是_),(一)公式,双口内
5、部电源置0时端口1的短路正向转移电流比,双口内部电源置0时端口1的开路策动点电导,端口开路时端口的短路电流,双口的混合型VCR(注意:激励_,响应是_),(一)公式,(二)双口的混合型VCR矩阵形式,如果双口内部不含独立电源,矩阵称为混合矩阵,参数称为参数,(三)双口的混合型等效电路 图5-16,(四)双口的混合型VCR,矩阵称为混合矩阵,参数称为参数,双口的混合型:激励是响应是,(改公式),传输I型VCR(正向传输型VCR),(注意负号),A为传输I型矩阵或正向传输型矩阵,其元素为正向传输参数或a参数,传输II型VCR(反向传输型VCR),A 称为传输II矩阵,或反向传输矩阵,其元素为反向传
6、输参数或a参数,在电阻电路中,只含线性时不变二端电阻元件的双口网络定义为互易双口,记为Nr,互易定理,对互易双口Nr,下列关系成立,互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的。,对称双口:如果一个互易网络,它的两个端口电压、电流的数值不变,这个网络就是对称网络。,对称二端口是指两个端口电气特性上对称。电路结构左右对称的,端口电气特性对称;电路结构不对称的二端口,其电气特性也可能是对称的。这样的二端口也是对称二端口。,对称二端口只有两个参数是独立的。,推论:,1 一个电压源和一个电流表互换端口位置而电流表读数不变,2一个电流源和一个电压表互换端口位置而电压表读数不变,短路参数,*G参数矩阵与R参数
7、矩阵互为逆矩阵,*四套参数相互之间有转换关系,知道了一套,其余三套可以 求得。书中公式不必记,可从方程推出。,*并不是任何线性无源二端口网络都存在四种参数。,开路参数,传输参数,混合参数,方程,5-5 各组参数间关系,5-6 具有端接的双口网络,求解对象,1、策动点输入电阻(导)Ri=u1/i1,2、对负载而言的戴维南等效电路-开路电压uoc和输出电阻RO,5-6 具有端接的双口网络,一、二端口网络的几种联接及参数,级联,串联,并联,负阻抗变换器(Negative-impedance converter)是一种具有特定功能的双口器件,它可以实现阻抗的负变换,即可以实现负电阻。根据端口的选择不同,可以分为电压反向型和电流反向型。,回转器(Gyrator)是一种线性非互易的可以实现电压回转或电流回转的双口器件,它可以实现将入口电流“回转”为出口电压或者将入口的电压“回转”为出口的电流。并且具有将电容回转成电感的特性,从而在微电子领域应用广泛。其电路图如图所示。其端口特性可以用Z参数或Y参数来表示:,