电网络第4章多端和多端口网络讲义.ppt
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1、第4章 多端和多端口网络,内容提要,本章用节点电压法分析多端和多端口网络的特性。首先,引入无源多端口网络的短路参数、开路参数和混合参数的概念和计算。其次,给出含源多端口网络的诺顿等效电路、戴维南等效电路,以及混合等效电路。最后,介绍多端网络的不定导纳矩阵、不定阻抗矩阵、多端网络的各种联接方式和多端网络的星型等效电路。,多口网络在微波工程中承担分路(功率分配)、和差、环行、耦合等等重要功能。,二端网络(two-terminal network),四端网络(four-terminal network),复习:二端口网络,端口(port),端口由一对端钮构成,且 满足从一个端钮流入的电流等于从另一个
2、端钮流出的电流。,二端口(two-port),当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为 二端口。,二端口与四端网络,1-1,2-2 是二端口。,3-3,4-4 不是二端口,是四端网络。,因为,约定,(1)本章讨论范围,网络内部含有线性 R,L,C,M与线性受控源,不含独立源。,(2)参考方向,(3)在讨论参数和参数方程时,端口电压、电流均采用相量或象函数。,返回目录,3.研究二端口网络的意义,(1)两端口应用很广,其分析方法易推广应用于n端口网络;,(2)大网络可以分割成许多子网络(两端口)进行分析;,(3)仅研究端口特性时,可以用二端口网络的电路模型进 行研究。,4.分析方法,(1)
3、分析前提:讨论初始条件为零的无源二端口网络;,(2)找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方 程,这些方程通过一些参数来表示。,下 页,上 页,返 回,二端口的参数和方程,端口电压、电流关系可由六种不同的方程来表示,即可用六套参数描述二端口。,称为Y 参数矩阵。,端口电流 可视为 共同作用产生。,Y 参数方程,令,矩阵形式为,若网络内部无受控源(满足互易定理),则,Y12=Y21,Y参数的实验测定,2-2 短路1-1入端导纳,2-2 短路转移导纳,实验电路图,Y 参数也称为短路导纳(short admittance)参数。,1-1 短路2-2入端导纳,1-1 短路转移导纳,4.1 无源多端口网
4、络的短路参数,4.1.1 短路参数的定义,第4章 多端和多端口网络,端口电流的成对性,m 端口网络,第4章 多端和多端口网络,短路参数矩阵,第4章 多端和多端口网络,Y 的对角元,Y 的非对角元,互易网络,第4章 多端和多端口网络,利用节点法计算短路参数,(1)仍采用图2-1 的复合支路,假设,(2)端口支路均存在串联导纳,(3)支路编号先端口支路,再内部支路,且顺次编写,,(4)定义筛选矩阵,通过计算,可分别得到开路参数的每列参数。,第4章 多端和多端口网络,端口支路,端口支路电流,Y 的某第一列,节点电压法计算Y 的第一列,已知信息,第4章 多端和多端口网络,Y 的第一列,Y 的第一列,Y
5、 的第2列,电压源,第4章 多端和多端口网络,和 两个多端口网络各对应端点相联称为并联,存在有效性问题,此结构一定有效,两个多端口网络各对应端点相联称为并联?,并联:1端口并联,2端口并联,并联后,可得,结论,二端口并联所得复合二端口的Y参数矩阵等于两个二端口Y 参数矩阵相加。,两个二端口并联时,其端口条件可能被破坏,此时上述关系式就不成立。,注意,例,二端口1,二端口2,并联后原来两个二端口的端口条件不再成立,称为不正规连接,则并联后的Y参数不能用原来的Y参数相加得到,即,二端口1和二端口2并联,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。,例,端口条件不会破坏,4.2 无源多端
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