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1、16-1 二端口网络,一. 二端口网络,第十六章 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：,在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到二端口网络。,例,端口条件,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,3. 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,二. 二端口网络研究的问题,例：,约定,1. 讨论范围,线性 R、L、C、M与线性
2、受控源,不含独立源,2. 参考方向（对于端口来说为关联参考方向）,分析方法,1. 确定二端口处电压、电流之间的关系，写出参数矩阵。,2. 利用端口参数比较不同的二端口的性能和作用。,3. 对于给定的一种二端口参数矩阵，会求其它的参数矩阵。,4. 对于复杂的二端口，可以看作由若干简单的二端口组成。由各简单的二端口参数推导出复杂的二端口参数。,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。,令,称为Y 参数矩阵.,矩阵 形式,方框中无受控源(互易网络)时有Y12=Y21,端口电流 可视为 共同作用产生。,一、 Y 参数和方程,Y参数的实验测定,Y
3、 短路导纳参数,自导纳 (驱动点导纳),自导纳,转移导纳,转移导纳,例1. 求Y 参数。,解：,互易二端口,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 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。,二、Z 参数和方程,由Y 参数方程,即：,其中 =Y11Y22 Y12Y21,其矩阵形式为,称为Z参数矩阵,Z参数的实验测定,Z参数又称开路阻抗参数,转移阻抗,出端阻抗,入端阻抗,转移阻抗,互易二端口,对称二端口,则,例,三、T 参数
4、 (传输参数) 和方程,(注意负号）,称为T 参数矩阵,其矩阵形式,由(2)得：,将(3)代入(1)得：,T参数亦可由Y参数方 程导出,16-3 二端口的等效电路,两个二端口网络等效：是指对外电路而言，端口的电压，电流关系相同。,T型等效电路,型等效电路,1. 互易二端口的等效电路,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。,型等效电路求法：,求型等效电路,解之得：,T型等效电路求法:,T型等效电路的Z参数 应与给定的Z参数相同,16-5 二端口网络的联接,一、 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
5、述结论可推广到n个二端口级联的关系。,T=T1T2 . Tn,二、并联：输入端口并联，输出端口并联,Y,正规联接时：,即：,结论：,正规联接时，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。,注意：,（1）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。,(2) 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。,注意：,(1) 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。,并联后端口条件破坏。,(2) 具有公共端的二端口(三端网络形成的二端口)，将公共端并在一起将不会破坏端口条件。,三、串联：联接方式如图，采用Z 参数方便。,则,即,结论：,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。,注意：,（1）串联后端口条件可能被破坏。,端口条件破坏,Z”,（2）具有公共端的二端口，将公共端串联时将不会破坏端口条件。,端口条件不会破坏,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。,小结:,(1)级联时端口条件总满足，用T参数方便。 (2)串联和并联联接时端口条件可能被破坏。 (3)正规联接时，串联用Z参数、并联用Y 参数方 便。,(4)还有其它联接方式：串-并联联接、并-串联联接。,