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1、第十一章 二端口网络,11-1 二端口网络,1、定义: 具有四个端纽，且每两个端纽流过同一电流的网络。,2、分类：,线 性 非线性,对 称 非对称,互 易 非互易,无 源 有 源,3、实际电路 举例：,11-2 二端口网络方程与参数,一、Z方程与参数,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,5、矩阵形式方程：,(已知电流求电压),2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,5、矩阵形式方程：,二、Y方程与参数,1、方程:,(已知电压求电流),二、Y方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,6、Z与Y关系：,(已知电压求电流),5、矩阵
2、形式方程,3、互易网络：,4、对称网络：,6、Z与Y关系：,三、A方程与参数,1、方程:,(已知2端求1端),三、A方程与参数,5、矩阵形式方程：,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,(已知2端求1端),5、矩阵形式方程：,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,四、B方程与参数,1、方程:,(已知1端求2端),四、B方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,(已知1端求2端),5、矩阵形式方程,3、互易网络：,4、对称网络：,6、 B与A的关系：,互易网络：,对称网络：,例: 图示二端口网络，求Z、Y、A、B参数。,解:,Z
3、方程：,Y方程：,A方程：,B方程：,五、H方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,(混合参数，已知I1，U2求I2，U1),5、矩阵形式方程,3、互易网络：,4、对称网络：,六、G方程与参数,1、方程:,(已知U1，I2求U2，I1),六、G方程与参数,5、矩阵形式方程,1、方程:,2、参数：,3、互易网络：,4、对称网络：,(已知U1，I2求U2，I1),6、 G与H的关系：,网络方程总结：,Z：已知电流求电压,Y: 已知电压求电流,A: 已知2端求1端,B: 已知1端求2端,H: 已知I1，U2求I2，U1,G: 已知U1，I2求U2，I1,
4、Z：,Y:,A:,B:,H:,G:,序号不同，1在前； 序号相同，电压在前。,同端口变量，电流取负。,例1: 图1所示二端口网络，求Y、Z参数。,图1,例2: 图2所示二端口网络，求A参数。,图2,解:,例3: 图3所示二端口网络，求H参数。,解:,已知I1，U2 求I2，U1,图3,例4: 图4所示二端口网络，求Z 、 H、 A 参数。,图4,解：,11-3 二端口网络的网络函数,定义：,分类： 策动点函数：响应、激励在同一端口。 传输函数：响应、激励不在同一端口。,一、策动点函数,1）输入阻抗,一、策动点函数,输入导纳,1）输入阻抗,开路输入阻抗 （输出开路）,短路输入阻抗 （输出短路）,
5、输入导纳,开路输入阻抗 （输出开路）,短路输入阻抗 （输出短路）,2）输出阻抗,2）输出阻抗,输出导纳,开路输出阻抗 （输入开路）,短路输出阻抗 （输入短路）,互易网络：,输出导纳,开路输出阻抗 （输入开路）,短路输出阻抗 （输入短路）,互易网络：,3）开路短路参数,3）开路短路参数,互易网络:,对称网络:,输入阻抗:,输出阻抗:,二、传输函数,1）电压传输比,开路电压比：,互易网络:,对称网络:,输入阻抗:,输出阻抗:,二、传输函数,4) 转移导纳,1）电压传输比,2）电流传输比,3) 转移阻抗,开路电压比：,注意：,30V,已知图示网络Z参数为：,5,4,例1:,解:,思路：,A参数,B参
6、数,代入Z方程,Zin,例2: 已知图示网络H参数为:,5,解: H方程为：,11-4 二端口网络特性参数,一、特性阻抗,1、定义:,2、计算：,若ZL=Zc2 时，Zin=Zc1； Zs=Zc1 时， Zout=Zc2， Zc1称为输入端特性阻抗， Zc2 称为输出端特性阻抗。,Zc1,Zc2,对称网络：,2、计算：,Zc1,对称网络：,Zc2,Zc1,ZL,当Zs = Zc1 ， ZL = Zc2 ， 称为无反射匹配。,Zs,3、无反射匹配:,Zc2,Zc1,ZL,当Zs = Zc1 ， ZL = Zc2 ， 称为无反射匹配。,Zs,求:1)特性阻抗; 2)无反射匹配时的,二、传输常数,定
7、义：,计算：,3、无反射匹配:,例：,图示二端口相 移网络。,1、正向传输常数 ：,A参数的关系代入得：,将右式各参数与,ZL = Zc2时,互易网络,二、传输常数,定义：,计算：,1、正向传输常数 ：,A参数的关系代入得：,将右式各参数与,ZL = Zc2时,互易网络,2、反向传输常数 ：,3、的物理意义：,定义：,Zs = Zc1时,互易网络,互易网络的正反传输常数相等:,2、反向传输常数 ：,单位: NP(奈培),衰减常数：表征网络对信号产生衰减作用的大小。,相移常数：表征网络对信号产生相移作用的大小。,其中:,3、的物理意义：,定义：,Zs = Zc1时,互易网络,互易网络的正反传输常
8、数相等:,练习1: 图1所示二端口网络，a11=4，a21=0.05， a22=1/4。求R、n。,图1,练习2: 图2所示网络，求Zc1 、 Zc2 ；,图2,并求当R=800时，Zin =？,R,11-5、二端口网络的连接,一、级联,五种连接：,级联、串联、并联、串并联、并串联,简单网络,复杂网络,N个子网络级联时，总网络的A参数矩阵等于 各子网络A参数矩阵的相乘，即： A=A1A2AN,二、并联,N个子网络并联时，总网络的Y参数矩阵等于各子网络Y参数矩阵的相加，即： Y=Y1 + Y2 + + YN,三、串联,N个子网络串联时，总网络的Z参数矩阵等于各子网络Z参数矩阵的相加，即： Z=Z
9、1 + Z2 + +ZN,四、串并联,子网络串并联时，总网络的H参数矩阵等于各子网络H参数矩阵的相加，即： H=H1 +H2 + +HN,五、并串联,N个子网络并串联时，总网络的G参数矩阵等于各子网络G参数矩阵的相加，即： G=G1 +G2 + + GN,例1: 证明：图示二端口网络的互易性和对称性。,解:,例2: 求图示二端口网络的A 参数。,解:,例3: 求图示二端口网络的H参数。,解:,思路：,Y参数,Y方程:,11-6、二端口网络的等效电路,单端口网络的等效：,端口伏安关系保持不变,无源单 口网络,有源单 口网络,一、二端口网络的等效条件,等效网络与原网络具有完全相同的伏安关系。,即：
10、基本参数或特性参数完全相同。,二端口网络有6组基本参数，所以有6种等效电路。,其中：Z参数、Y参数和H参数等效二端口网络 应用较多,等效网络与原网络具有完全相同的伏安关系。,即：基本参数或特性参数完全相同。,二端口网络有6组基本参数，所以有6种等效电路。,其中：Z参数、Y参数和H参数等效二端口网络 应用较多,二、Z参数等效电路,二、Z参数等效电路,互易网络：,T型等效电路,互易网络：,T型等效电路,三、Y参数等效电路,三、Y参数等效电路,型等效电路,互易网络：,型等效电路,互易网络：,四、H参数等效电路,5,4,1,2,1.5,1.5,17/12,17/78,18/78,18/78,例: 图示
11、二端口网络， 分别求T型、型等效电路及其相应参数。,四、H参数等效电路,本章小结,1 二端口网络方程与参数,Z、Y、A、H、B、G方程与参数,（重点Z、Y、A、H）,2 二端口网络的网络函数,策动点函数（输入输出阻抗、开路短路参数）,传输函数（电压比、电流比、转移阻抗、转移导纳）,3 二端口网络特性参数,特性阻抗、无反射匹配、传输常数,（重点特性阻抗）,4、二端口网络的连接,级联、串联、并联、串并联、并串联,5、二端口网络的等效电路,Z参数、Y参数和H参数等效二端口网络,例2： 电路如图所示，已知Us=60V，Rs=7 ，RL=3（1）计算网络N 的Z参数；（2）求策动点函数Rin和Rout ，传输函数Ku和Ki ；（3）求负载电阻RL吸收的功率；（4）求网络N的T形等效电路。,N,51,