《雙口網(wǎng)絡(luò)》PPT課件

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1、第9章雙口網(wǎng)絡(luò)2.雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路重點(diǎn)3.雙口網(wǎng)絡(luò)的連接1.雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和方程4.負(fù)阻抗變換器9.1二端口概述在工程實(shí)際中，研究信號(hào)及能量的傳輸和信號(hào)變換時(shí)，經(jīng)常碰到如下形式的電路。濾波器RCC三極管1.端口(port)端口由一對(duì)端鈕構(gòu)成，且滿足如下端口條件：從一個(gè)端鈕流入的電流等于從另一個(gè)端鈕流出的電流。N+?u1i1i12.二端口（two-port)當(dāng)一個(gè)電路與外部電路通過(guò)兩個(gè)端口連接時(shí)稱此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。雙口網(wǎng)絡(luò)+?u1i1i1i2i2+?u2二端口的兩個(gè)端口間若有外部連接，則會(huì)破壞原二端口

2、的端口條件。端口條件破壞1-1’2-2’是二端口3-3’4-4’不是二端口，是四端網(wǎng)絡(luò)Ni1i1i2i211’22’Ri1?i2?i33’44’3.研究二端口網(wǎng)絡(luò)的意義（1）兩端口應(yīng)用很廣，其分析方法易推廣應(yīng)用于n端口網(wǎng)絡(luò)；（2）大網(wǎng)絡(luò)可以分割成許多子網(wǎng)絡(luò)（兩端口）進(jìn)行分析；（3）僅研究端口特性時(shí)，可以用二端口網(wǎng)絡(luò)的電路模型進(jìn)行研究。4.分析方法（1）分析前提：討論初始條件為零的無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)；（2）找出兩個(gè)端口的電壓、電流關(guān)系的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)方程，這些方程通過(guò)一些參數(shù)來(lái)表示。約定1.討論范圍線性R、L、C、

3、M與線性受控源不含獨(dú)立源2.參考方向如圖9.2雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)與方程線性無(wú)源雙口i1i2i2i1u1+–u2+–端口物理量4個(gè)i1u1i2u2端口電壓電流有六種不同的組合，即可用六套參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。線性無(wú)源雙口i1i2i2i1u1+–u2+–1.Y參數(shù)和方程采用相量形式(正弦穩(wěn)態(tài))。將兩個(gè)端口各施加一電壓源，則端口電流可視為這些電壓源的疊加作用產(chǎn)生。N+?+?即：Y參數(shù)方程（1）Y參數(shù)方程寫(xiě)成矩陣形式為：Y參數(shù)值由內(nèi)部參數(shù)及連接關(guān)系決定。Y參數(shù)矩陣.（2）Y參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測(cè)定輸入導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納N

4、+?轉(zhuǎn)移導(dǎo)納輸入導(dǎo)納N+?Y→短路導(dǎo)納參數(shù)例1解求Y參數(shù)。1?+?+?2?3?例2解求Y參數(shù)。直接列方程求解j?L+?+?R3?6?3?15?+?+?例3解求Y參數(shù)。為互易對(duì)稱兩端口2.Z參數(shù)和方程N(yùn)+?+?將兩個(gè)端口各施加一電流源，則端口電壓可視為這些電流源的疊加作用產(chǎn)生。即：Z參數(shù)方程（1）Z參數(shù)方程Z參數(shù)矩陣（2）Z參數(shù)的物理意義及計(jì)算和測(cè)定Z參數(shù)又稱開(kāi)路阻抗參數(shù)轉(zhuǎn)移阻抗輸入阻抗輸入阻抗轉(zhuǎn)移阻抗N+?+?例4解求如圖所示型無(wú)源雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)矩陣。由于右圖所示無(wú)源雙口網(wǎng)絡(luò)為純電阻電路，參數(shù)均為實(shí)數(shù)。

5、Zb+?+?ZaZc+?例5求Z參數(shù)解列KVL方程：例6求Z、Y參數(shù)解j?L1+?+?R1R2j?L2**j?M3.H參數(shù)和方程H參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。(1)H參數(shù)和方程矩陣形式:N+?+?（2）H參數(shù)的物理意義計(jì)算與測(cè)定（3）互易性和對(duì)稱性互易二端口：對(duì)稱二端口:開(kāi)路參數(shù)電壓轉(zhuǎn)移比入端阻抗短路參數(shù)輸入阻抗電流轉(zhuǎn)移比例74?+?+?1?6?求H參數(shù)矩陣解例8+?+?R1R24.T參數(shù)和方程定義：N+?+?T參數(shù)也稱為傳輸參數(shù)T參數(shù)矩陣注意符號(hào)（1）T參數(shù)和方程（2）T參數(shù)的物理意義及

6、計(jì)算和測(cè)定N+?+?開(kāi)路參數(shù)短路參數(shù)轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移電壓比轉(zhuǎn)移電流比例9n:1i1i2+?+?u1u2即例10+?+?1?2?2?I1I2U1U29.3雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換求如右圖所示含有理想運(yùn)算放大器的雙口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)矩陣，并判斷該網(wǎng)絡(luò)是否有Y參數(shù)矩陣。例1解：利用Z參數(shù)的物理意義求解，即采用定義求解。由于理想運(yùn)放存在著“虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)，當(dāng)端口2-2’開(kāi)路時(shí)，由端口1-1’得:即有同樣，當(dāng)端口1-1’開(kāi)路時(shí)，由端口2-2’得:所以得到:由于，矩陣Z沒(méi)有逆矩陣，所以該網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有Y參數(shù)矩

7、陣。解例2已知雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)矩陣及其它參數(shù)如圖所示.問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)的源電壓增益等于多少？可得網(wǎng)絡(luò)端口的伏安關(guān)系方程，即：根據(jù)已知參數(shù)矩陣根據(jù)KCL和KVL列出端口所接外電路的伏安關(guān)系方程，即求解以上方程得：例3已知雙口網(wǎng)絡(luò)T參數(shù)矩陣及其它參數(shù)如下圖所示，求該網(wǎng)絡(luò)的輸出端口看進(jìn)去的戴維南等效電路。戴維南等效電路如左下圖所示。解：根據(jù)已知的T參數(shù)矩陣，可得網(wǎng)絡(luò)端口的伏安關(guān)系方程，即：求。當(dāng)端口開(kāi)路時(shí)，；并由原圖得:將代入（1）-（3），求得（1）（2）（3）求。應(yīng)用外加電壓源，求電流的方法。求得：9.4二端口的等效

8、電路一個(gè)無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的二端口等效模型來(lái)代替，要注意的是：（1）等效條件：等效模型的方程與原二端口網(wǎng)絡(luò)的方程相同；（2）根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和方程可以得到結(jié)構(gòu)完全不同的等效電路；（3）等效目的是為了分析方便。N+?+?1.Z參數(shù)表示的等效電路方法1、直接由參數(shù)方程得到等效電路。+?+?Z22+?+?Z11+?方法2：采用等效變換的方法。+?+?Z11－Z12如果網(wǎng)絡(luò)是互易的，上圖變?yōu)門(mén)型等效電路。2.Y參數(shù)表示的等效電路方法1、