雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算

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1、§6－2雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算不含獨(dú)立源電阻單口網(wǎng)絡(luò)的特性由電阻Ro或電導(dǎo)Go來表征，計(jì)算Ro或Go的一般方法是在端口外加電源求端口電壓電流關(guān)系。與此相似，不含獨(dú)立源電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的特性由雙口參數(shù)矩陣來表征，計(jì)算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的基本方法也是在端口外加電源，用網(wǎng)絡(luò)分析的任一種方法求端口電壓電流關(guān)系式，然后得到網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。本節(jié)介紹常用的R、G、H和T四種矩陣的計(jì)算方法。一、由電壓電流關(guān)系得到雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)已知不含獨(dú)立源線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)，可以在端口外加電源，用網(wǎng)絡(luò)分析的任何一種方法計(jì)算端口電壓電流關(guān)系式，然后得到網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，下面舉例說明。例6－1求圖6－2(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電壓電

2、流關(guān)系式和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)矩陣。圖6－2圖6－2解:在端口外加兩個電流源得到圖6－2(b)所示電路，以電流i1和i2作為網(wǎng)孔電流，列出網(wǎng)孔方程，得到雙口網(wǎng)絡(luò)的流控表達(dá)式由此得到電阻參數(shù)矩陣求電阻參數(shù)矩陣R的逆矩陣，得到電導(dǎo)矩陣由電導(dǎo)參數(shù)矩陣G，得到雙口網(wǎng)絡(luò)的壓控表達(dá)式由式(6－17)和式(6－16)求得混合參數(shù)1表達(dá)式由此得到混合參數(shù)1的H參數(shù)矩陣由式(6－18)和式(6－16)求得雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)1表達(dá)式由此得到傳輸參數(shù)1的T參數(shù)矩陣由雙口網(wǎng)絡(luò)電壓電流關(guān)系計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的特點(diǎn)是同時求得四個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。二、用疊加定理計(jì)算雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)已知不含獨(dú)立源線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)，可

3、以在端口上外加兩個獨(dú)立電源，用疊加定理，由一個獨(dú)立電源單獨(dú)作用的電路中求得相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是可以從一個比較簡單的電路求得某一個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和顯示出某個參數(shù)的物理意義。1．電阻參數(shù)矩陣的計(jì)算電阻雙口的流控表達(dá)式為：方程自變量是i1和i2，在端口外加電流為i1和i2的兩個電流源，如圖6－3(a)所示，用疊加定理計(jì)算端口電壓u1和u2。圖6－3圖6－3電流源i1單獨(dú)作用(i2=0)時，電路如圖6－3(b)所示，相應(yīng)的電壓電流關(guān)系為由此得到：其中，r11是輸出端口開路時輸入端的驅(qū)動點(diǎn)電阻，r21是輸出端口開路時的正向轉(zhuǎn)移電阻。圖6－3電流源i2單獨(dú)作用(i1=0)時，電路如圖6－3(

4、c)所示，相應(yīng)的電壓電流關(guān)系為由此得到：其中，r22是輸入端口開路時輸出端的驅(qū)動點(diǎn)電阻，r12是輸入端口開路時的反向轉(zhuǎn)移電阻。圖6－3其中r11、r22是開路驅(qū)動點(diǎn)電阻。r21、r12是開路轉(zhuǎn)移電阻。由于每一個電阻參數(shù)均在一端開路時求得，故稱電阻參數(shù)為開路電阻參數(shù)。例6－2求圖6－4所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電阻參數(shù)矩陣。解：設(shè)想在電阻雙口上外加電流源i1和i2，由電流源i1單獨(dú)作用的電路[圖6－4(b)]求得圖6－4由電流源i2單獨(dú)作用的電路[圖6－4(c)]求得圖6－4得到電阻矩陣為在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。方程自變量為u1和u2，在端口上外加電壓為u1和u2的兩個電壓

5、源，如圖(a)所示。用疊加定理計(jì)算端口電流i1和i2。2．電導(dǎo)參數(shù)矩陣的計(jì)算電阻雙口的壓控表達(dá)式為：圖6－5圖6－5從電壓源u1單獨(dú)作用(u2=0)的電路[圖6－5(b)]可求得其中，g11是輸出端口短路時輸入端的驅(qū)動點(diǎn)電導(dǎo)，g21是輸出端口短路時的正向轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。圖6－5從電壓源u2單獨(dú)作用(u1=0)的電路[圖6－5(c)]可求得其中，g22是輸入端口短路時輸出端的驅(qū)動點(diǎn)電導(dǎo)，g12是輸入端口短路時的反向轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。由于每一個電導(dǎo)參數(shù)均是在某一端口短路時求得，故稱電導(dǎo)參數(shù)為短路電導(dǎo)參數(shù)。例6－3求圖6－6(a)所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電導(dǎo)參數(shù)矩陣。解：外加電壓源u1，將雙口輸出端短路[圖

6、(b)]由此求得圖6－6解：外加電壓源u2，將雙口輸入端短路[圖(c)]由此求得圖6－6得到電導(dǎo)參數(shù)矩陣在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。方程自變量為i1和u2，在端口1上外加電流源i1，在端口1上外加電壓源u2，如圖6－7(a)所示。用疊加定理計(jì)算u1和i2。3．混合參數(shù)矩陣的計(jì)算電阻雙口的混合l表達(dá)式為：圖6－7圖6－7由電流源i1單獨(dú)作用(u2=0)的電路[圖6－7(b)]求得其中，h11是輸出端口短路時輸入端的驅(qū)動點(diǎn)電阻，h21是輸出端短路時的正向轉(zhuǎn)移電流比，圖6－7由電壓源u2單獨(dú)作用(i1=0)的電路[圖6－7(c)]求得其中，h22是輸入端口開路時輸出端的

7、驅(qū)動點(diǎn)電導(dǎo)，h12是輸入端口開路時的反向轉(zhuǎn)移電壓比。各參數(shù)分別具有電阻或電導(dǎo)量綱或無量綱，故稱為混合參數(shù)。例6－4求圖6－8所示雙口網(wǎng)絡(luò)的混合參數(shù)1矩陣。圖6－8解：外加電流源i1和電壓源u2，由電流源i1單獨(dú)作用的電路[圖(b)]求得：由電壓源u2單獨(dú)作用的電路[圖(c)]求得:得到混合參數(shù)1矩陣在幻燈片放映時，請用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。4．傳輸參數(shù)矩陣的計(jì)算電阻雙口的傳輸1表達(dá)式為：方程的自變量是u2和i2。令輸出端開路(i2=0),可求得:令輸出端短路(u2=0)可求得：其中，t11是