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1、,第十六章 二端口网络,16.1 二端口网络16.2 二端口的方程和参数16.3 二端口的等效电路16.4 二端口的转移函数16.5 二端口的连接16.6 回转器和负阻抗变换器,16.1 二端口网络,端口由一对端钮构成，且满足如下端口条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。,一端口网络,端口条件,1）端口（port)定义：,1、二端口(双口)网络,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网络。,二端口,2）二端口网络与四端网络,二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端口的端口条件。,1-1 2-2是二端口,3-3 4-4不是二端口，是四端网络,（2）讨论范围,
2、线性 R、L、C、M与线性受控源,不含独立源,（1）参考方向,3）二端口的电压、电流,二端口处电流、电压间的关系只决定于构成二端口本身的元件及其连接方式。两个端口电压、电流的关系通过二端口的参数表征。,16.2 二端口的方程和参数,端口电压电流有六种不同的方程来表示，即可用六套参数描述二端口网络。采用相量形式（正弦稳态)来讨论。,1、Y 参数和方程,由叠加定理有：,令,称为Y 参数矩阵,矩阵形式,端口电流 可视为 共同作用产生。,Y参数的实验测定,Y 短路导纳参数,驱动点导纳,驱动点导纳,转移导纳,转移导纳,例1 求Y 参数。,解：,方框中无受控源(互易网络)时有Y12=Y21，无源线性二端口
3、只要3个独立参数就能表征其特性,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。,若 Ya=Yc,有 Y12=Y21，又Y11=Y22（电气对称），称为对称二端口,对称二端口只有两个参数是独立的。,例2,解一,求Y参数,非互易二端口网络（网络内部有受控源）四个独立参数。,2、Z 参数和方程,由叠加定理有：,矩阵形式,Z参数矩阵,Z参数的实验测定,Z参数又称开路阻抗参数,开路输入阻抗,开路转移阻抗,开路输入阻抗,开路转移阻抗,互易二端口,对称二端口,若矩阵 Z 与 Y 非奇异,则,例3,3、
4、T 参数(传输参数)和方程,(注意负号）,称为T 参数矩阵,矩阵形式,由(2)得：,将(3)代入(1)得：,T参数亦可由Y参数方程导出,互易二端口,对称二端口,T11 T22-T12 T21,=1,T11=T22,T 参数的实验测定,则,即,例4,求T参数,4、H 参数和方程,H 参数方程,矩阵形式,H 参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。,H参数的实验测定,互易二端口,对称二端口,例5,小结,1.六套参数，还有逆传输参数 和逆混合参数。,2.为什么用这么多参数表示,（1）为描述电路方便，测量方便,（2）有些电路只存在某几种参数,3.互易二端口有三个独立参数，对称时只有二个独立参数,4.
5、含有受控源的电路四个独立参数,16.3 二端口的等效电路,由前面已知，任何给定的无源线性二端口的外部性能可用3个参数确定，只要找到一个由具有3个阻抗或导纳组成的简单二端口，若它与给定二端口的参数相同，则这两个二端口是等效。,T 型等效电路,型等效电路,二端口的等效电路,已知一个二端口其Y参数为,型等效电路的Y 参数应与上述给定的Y 参数相同,1、型等效电路求法,求 型等效电路,解之得：,2、T 型等效电路,T 型等效电路的Z 参数应与给定的Z 参数相同,解之得：,将此方程变换,其中,相当于一互易二端口，可求出其等效电路,若二端口内含受控源时，,受控源,若二端口内含受控源时，,若已知Y参数,16
6、.4 二端口的转移函数,1、端口1电源无内阻，端口2无负载（无端接）,已知I2(s)=0,已知Y参数求,2、端口1电源无内阻，端口2接负载（单端接）,已知Z参数求,二端口的转移函数不仅和二端口参数有关而且和端接阻抗有关,3、端口1电源有内阻，端口2接负载（双端接）,16.5 二端口的连接,1、级联（链联）,设,得,得,结论：,级联后所得复合二端口T 参数矩阵等于级联的二端口T 参数矩阵相乘。上述结论可推广到n个二端口级联的关系。,T=T1T2.Tn,例1,2、并联：输入端口并联，输出端口并联,Y,即：,则,即,结论,正规联接时,串联后复合二端口Z 参数矩阵等于原二端口Z 参数矩阵相加。可推广到 n端口串联。,3、串联,16.6 回转器和负阻抗变换器,1、回转器,1）回转器是非互易元件,2）回转器可以把一个端口的电流（或电压）回转成另一个端口的电压（或电流）。,3）回转器不消耗功率（能量）也不储能,是线性无源元件。,功率为0,另一定义：,若,则等效,利用回转器可以把电容回转成电感,电流反向型,T参数矩阵,1）定义,2、负阻抗变换器,电压反向型,2）负阻抗变换器关系,即：入端阻抗,结 束,第十六章,
