ch二端口網(wǎng)絡(luò)課件

1、1 學(xué)時：學(xué)時： 4 circuit CTGU 2 16.1 16.1 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò) 16.2 16.2 二端口的方程和參數(shù)二端口的方程和參數(shù) 16.3 16.3 二端口的等效電路二端口的等效電路 16.4 16.4 二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù) 16.5 16.5 二端口的連接二端口的連接 16.6 16.6 回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器 內(nèi)容內(nèi)容 3 要求要求 p 理解理解Z Z、Y Y、T T、H H參數(shù)和方程；參數(shù)和方程； p 能熟練計算能熟練計算Z Z、Y Y、T T、H H參數(shù)；參數(shù)； p 掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路； p 了解二端口

2、的連接；了解二端口的連接； p 了解回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器。了解回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器。 4 16-1 16-1 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò) 在工程實際中，研究信號及能量的傳輸和信號變在工程實際中，研究信號及能量的傳輸和信號變 換時，經(jīng)常碰到如下形式的電路。換時，經(jīng)常碰到如下形式的電路。 線性線性RLCM 受控源受控源 四端網(wǎng)絡(luò)四端網(wǎng)絡(luò) 一一. . 端口的概念端口的概念 5 變壓器變壓器 n:1 濾波器電路濾波器電路 R CC 傳輸線傳輸線 晶體管放大電路晶體管放大電路 例例 6 1. 端口端口 (port) 端口由一對端鈕構(gòu)成，且端口由一對端鈕構(gòu)成，且 滿足如下條件：從一個端滿足如下條件：從一個端 鈕

3、流入的電流等于從另一鈕流入的電流等于從另一 個端鈕流出的電流。個端鈕流出的電流。 2. 二端口（二端口（two-port) 當(dāng)一個電路與外部電路通過兩個端口連接時稱當(dāng)一個電路與外部電路通過兩個端口連接時稱 此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。 線性線性RLCM 受控源受控源 i1 i2 i2 i1 u1 + + u2 + + + + u1 i1 i1 7 3. . 二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò) 二端口二端口 i2i1 i1i2 具有公共端的二端口具有公共端的二端口 i2i1 i1i2 四端網(wǎng)絡(luò)四端網(wǎng)絡(luò) i4 i3 i1 i2 8 22 2 11 1 iiii iiii 不滿足端

4、口條件不滿足端口條件 1- -1 2- -2是二端口是二端口 3- -3 4- -4不是二端口，不是二端口，是四端網(wǎng)絡(luò)是四端網(wǎng)絡(luò) 例例 i1 i2 i2 i1 u1 + u2 + 2 2 1 1 R i i1 i2 3 3 4 4 9 1. 討論范圍討論范圍 含線性含線性 R、L、C、M與線性受控源與線性受控源 不含獨立源不含獨立源 2. 參考方向參考方向 線性線性RLCM 受控源受控源 i1 i2 i2 i1 u1 + + u2 + + 二二. . 本章關(guān)于端口的約定本章關(guān)于端口的約定 10 16-16-2 二端口的參數(shù)和方程二端口的參數(shù)和方程 + - - + - - i1 i2 u2u1

5、端口物理量端口物理量4個個i1u1i2u2 端口電壓電流有六種不同的方程來表示，端口電壓電流有六種不同的方程來表示， 即可用即可用六套六套參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。 11 一、一、 Y 參數(shù)和方程參數(shù)和方程 2221212 2121111 YY YY UUI UUI + - - + - - 1 U 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 利用代替定理把兩個端口電壓和看作是外施的利用代替定理把兩個端口電壓和看作是外施的 獨立電壓源。獨立電壓源。 1 U 2 U 設(shè)電壓設(shè)電壓 和和 已知，已知， 求求 和和 。1 I 2 I 1 U 2 U 根據(jù)疊加定理，和應(yīng)分別等于各個獨立電壓根

6、據(jù)疊加定理，和應(yīng)分別等于各個獨立電壓 源單獨作用時產(chǎn)生的電流之和，即源單獨作用時產(chǎn)生的電流之和，即 1 I 2 I 12 2221212 2121111 YY YY UUI UUI + - - + - - 1 U 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 2221 1211 YY YY Y 令令 2 1 2221 1211 2 1 U U YY YY I I 稱為稱為Y Y 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 矩陣形式：矩陣形式： 13 Y參數(shù)的實驗測定：參數(shù)的實驗測定： 0 2 2 22 1 U U I Y 0 1 1 11 2 U U I Y 0 1 2 21 2 U U I Y 0 2 1 12 1 U

7、U I Y + - - 1 U 1 I2 I 線性線性 無源無源 + - - 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 Y 又稱為又稱為 短路導(dǎo)納參數(shù)短路導(dǎo)納參數(shù) 自導(dǎo)納自導(dǎo)納 自導(dǎo)納自導(dǎo)納 轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納 轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納 2221212 2121111 YY YY UUI UUI 14 若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無受控源若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無受控源(滿足互易定理滿足互易定理) ，則導(dǎo)，則導(dǎo) 納矩陣納矩陣Y對稱，則有對稱，則有 互易二端口網(wǎng)絡(luò)互易二端口網(wǎng)絡(luò)四個參數(shù)中只有三個是獨立四個參數(shù)中只有三個是獨立 的的。 Y12= Y21 2221212 2121111 YY YY UUI UUI 15 例例1.1. 求求Y

8、 參數(shù)。參數(shù)。 ba 0 1 1 11 2 YY U I Y U b 0 1 2 21 2 Y U I Y U 解：解： cb 0 2 2 22 b 0 2 1 12 2 1 YY U I Y Y U I Y U U Yb + + 1 U 1 I2 I 2 U Ya Yc 0 2 U Yb + 1 U 1 I2 I Ya Yc b2112 YYY 互易二端口互易二端口 2221212 2121111 UYUYI UYUYI 0 1 U Yb + 1 I2 I 2 U Ya Yc 16 對稱二端口是指兩個端口電氣特性上對稱。電路對稱二端口是指兩個端口電氣特性上對稱。電路 結(jié)構(gòu)左右對稱的，端口電氣

9、特性對稱；電路結(jié)構(gòu)不結(jié)構(gòu)左右對稱的，端口電氣特性對稱；電路結(jié)構(gòu)不 對稱的二端口，其電氣特性也可能是對稱的。這樣對稱的二端口，其電氣特性也可能是對稱的。這樣 的二端口也是對稱二端口。的二端口也是對稱二端口。 若若 Ya=Yc cbb bba Y YYY YYY 有有 Y12=Y21 和和Y11=Y22 ，稱為對稱二端口。，稱為對稱二端口。 對稱二端口只有對稱二端口只有兩個參數(shù)是獨立兩個參數(shù)是獨立的。的。 Yb + + 1 U 1 I2 I 2 U Ya Yc 17 S 16 3 YY 2211 10 + + 1 U 1 I 2 I 2 U 5 10 2 2112 YY 互易互易 電氣對稱電氣對稱

10、 3 16 )10/5(2 11 Z 3 16 )2/5(10/10 22 Z S 16 31 11 11 Z Y S 16 31 22 22 Z Y + + 1 U 1 I 2 I 2 U 2 2 2 4 18 例例2 求所示電路的求所示電路的Y參數(shù)參數(shù) ba 0 1 1 11 2 YY U I Y U gY U I Y U b 0 1 2 21 2 b 0 2 1 12 1 Y U I Y U b 0 2 2 22 1 Y U I Y U 解一解一 1 Ug Yb + + 1 U 1 I2 I 2 U Ya 2221212 2121111 UYUYI UYUYI 0 1 U 1 Ug Yb

11、 + 2 U 1 I2 I Ya 0 2 U 1 Ug Yb + 1 U 1 I2 I Ya 19 解二解二 1 Ug Yb + + 1 U 1 I2 I 2 U Ya )( 21b1a1 UUYUYI 112b2 )(UgUUYI 2b1ba1 )(UYUYYI 2b1b2 )(UYUYgI bb bba Y YYg YYY 非互易二端口網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有受控源）非互易二端口網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有受控源）四個獨立參數(shù)四個獨立參數(shù)。 20 二、二、Z 參數(shù)和方程參數(shù)和方程 由由Y 參數(shù)方程參數(shù)方程 2221212 2121111 UYUYI UYUYI ., 21 UU 可可解解出出 2221212

12、11 1 21 2 2121112 12 1 22 1 IZIZI Y I Y U IZIZI Y I Y U 即：即： 其中其中 = =Y11Y22 Y12Y21 + - - + - - 1 U 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 設(shè)電流設(shè)電流 和和 已知，已知， 求求 和和 。 1 U 2 U 1 I 2 I 21 其矩陣形式為其矩陣形式為 2 1 2221 1211 2 1 I I ZZ ZZ U U 2221 1211 ZZ ZZ Z稱為稱為Z參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 Z參數(shù)的實驗測定：參數(shù)的實驗測定： 0 2 2 22 0 1 2 21 0 2 1 12 0 1 1 11 12 12

13、II II I U Z I U Z I U Z I U Z Z參數(shù)又稱開路阻抗參數(shù)參數(shù)又稱開路阻抗參數(shù) 2221212 2121111 IZIZU IZIZU 22 互易二端口互易二端口 2112 ZZ 2211 ZZ 對稱二端口對稱二端口 若矩陣若矩陣 Z 與與 Y 非奇異非奇異 則則 11 YZZY )( 2112 ZZ 2221212 2121111 IZIZU IZIZU 23 ba 0 1 1 11 2 ZZ I U Z I b 0 2 1 12 1 Z I U Z I b 0 1 2 21 2 Z I U Z I cb 0 2 2 22 1 ZZ I U Z I 例例1. 求所示電

14、路的求所示電路的Z 參數(shù)參數(shù) Zb + + 1 U 1 I 2 I 2 U Za Zc 2221212 2121111 IZIZU IZIZU 24 例例2 求所示電路的求所示電路的Z參數(shù)參數(shù) 1 Ir 1 I 2 I Zb + + 1 U 2 U Za Zc + )( 21b1a1 IIZIZU )( 21b2c12 IIZIZI rU cbb bba Z ZZZr ZZZ 25 三、三、T 參數(shù)參數(shù) (傳輸參數(shù)傳輸參數(shù)) 和方和方 程程 )2( )1( 2221212 2121111 UYUYI UYUYI 由由(2)得：得： )3( 1 2 21 2 21 22 1 I Y U Y Y

15、U 將將(3)代入代入(1)得：得： 2 21 11 2 21 2211 121 I Y Y U Y YY YI 設(shè)設(shè) 和和 已知，求已知，求 和和 。 1 U 2 U 1 I 2 I + - - + - - 1 U 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 26 即：即： 221 221 IDUCI IBUAU 其中其中 21 22 Y Y A 21 1 Y B 21 22112112 Y YYYY C 21 11 Y Y D 2 21 2 21 22 1 1 I Y U Y Y U 2 21 11 2 21 2211 121 I Y Y U Y YY YI 27 矩陣形式矩陣形式 2 2

16、1 1 I U DC BA I U (注意負(fù)號）注意負(fù)號） 稱為稱為T 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 DC BA T 2 21 2 21 22 1 1 I Y U Y Y U 2 21 11 2 21 2211 121 I Y Y U Y YY YI 28 互易二端口互易二端口 對稱二端口對稱二端口 21 22 Y Y A 21 1 Y B 21 22112112 Y YYYY C 21 11 Y Y D AD- BC 2 21 2211 2 21 2112 2 21 2211 Y YY Y YY Y YY =1 Y12 =Y21 Y11 =Y22 則則A= D 29 T 參數(shù)的實驗測定參數(shù)的實驗測定 0

17、 2 1 2 I U U A 0 2 1 2 U I U B 0 2 1 2 I U I C 0 2 1 2 U I U D 開路參數(shù)開路參數(shù) 短路參數(shù)短路參數(shù) 221 221 IDUCI IBUAU 30 21 1 i n i 則則 n n 1 0 0 T 即即 2 2 1 1 1 0 0 i u n n i u n:1 i1i2 + + u1 u2 21 nuu 例例1求所示電路的 求所示電路的T參數(shù)參數(shù) 221 221 IDUCI IBUAU 31 例例2 求求T參數(shù)參數(shù) 2 50 1 1 0 2 1 2 I. I I I D U + + 1 2 2 I1I2 U1U2 51 2 21

18、0 2 1 2 . U U A I + + 1 2 2 I1 U1U2 + 1 2 2 I1I2 U1 S. U I C I 50 0 2 1 2 4 50 221 1 1 0 2 1 2 I. )/(I I U B U 221 221 IDUCI IBUAU 32 四、四、H 參數(shù)和方程參數(shù)和方程 H 參數(shù)方程參數(shù)方程 2221212 2121111 UHIHI UHIHU 矩陣形式矩陣形式 2 1 2221 1211 2 1 U I HH HH I U + - - + - - 1 U 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 H 參數(shù)也稱為混合參數(shù)參數(shù)也稱為混合參數(shù) 33 H 參數(shù)的實驗測

19、定參數(shù)的實驗測定 0 1 1 11 2 U I U H 0 2 1 12 1 I U U H 0 1 2 21 2 U I I H 0 2 2 22 1 I U I H 互易二端口互易二端口 2112 HH 對稱二端口對稱二端口 1HHHH 21122211 開路參數(shù)開路參數(shù)短路參數(shù)短路參數(shù) 2221212 2121111 UHIHI UHIHU 34 例例 求所示電路的求所示電路的H參數(shù)參數(shù) 2 2 12 1 U R II 2 1 /1 0 R R H 1 I 2 I + + 1 U 2 U R1 R2 1 I 111 IRU 2221212 2121111 UHIHI UHIHU 35 五

20、、各參數(shù)的求解及轉(zhuǎn)化五、各參數(shù)的求解及轉(zhuǎn)化 1. 按定義求；按定義求； 2 .直接列方程直接列方程 查表轉(zhuǎn)化（改變自變量和因變量。查表轉(zhuǎn)化（改變自變量和因變量。 見見P378表表16-1） 36 s5 . 0s5 . 0 s5 . 0s5 . 0 YZ參數(shù)參數(shù) 不存在不存在 22 22 Z Y 參數(shù)不存在參數(shù)不存在 2 1 I2 I + 2 U + 1 U 2 1 I2 I + 2 U + 1 U 小結(jié)小結(jié): 1. 六套參數(shù)，還有六套參數(shù)，還有逆?zhèn)鬏攨?shù)逆?zhèn)鬏攨?shù) 和逆混合參數(shù)。和逆混合參數(shù)。 2 .為什么用這么多參數(shù)表示為什么用這么多參數(shù)表示 （1）為描述電路方便，測量方便。）為描述電路方便

21、，測量方便。 （2）有些電路只存在某幾種參數(shù)。）有些電路只存在某幾種參數(shù)。 37 4. 線性無源二端口線性無源二端口 5 .含有受控源的電路四個獨立參數(shù)。含有受控源的電路四個獨立參數(shù)。 存在存在T參數(shù)參數(shù)H參數(shù)參數(shù) Z,Y 均不存在均不存在 n:1 YZTH 互易互易 Y12=Y21Z12=Z21AD-BC=1H 12 = - -H21 對稱對稱 Y11=Y22Z11=Z22A =D H11H22 - H12H21 =1 38 16-316-3 二端口的等效電路二端口的等效電路 (2) 求等效電路即根據(jù)給定的參數(shù)方程畫出電路。求等效電路即根據(jù)給定的參數(shù)方程畫出電路。 一、由一、由Z參數(shù)方程畫等

22、效電路參數(shù)方程畫等效電路 2221212 2121111 IZIZU IZIZU 1 I 2 I + + 1 U 2 U Z22 1 21 IZ + 2 12 IZ + Z11 (1) 兩個二端口網(wǎng)絡(luò)等效：兩個二端口網(wǎng)絡(luò)等效： 是指對外電路而言，端口的電壓、電流關(guān)系相同。是指對外電路而言，端口的電壓、電流關(guān)系相同。 39 2121111 IZIZU 改寫為改寫為 2221212 IZIZU 112112 IZIZ 112112 IZIZ 212212 IZIZ 1 I + 1 U Z11-Z12 2 I Z22-Z12 Z12 21 II 11221 )(IZZ + + 2 U 同一個參數(shù)方程

23、，可以畫出結(jié)構(gòu)不同的等效電路。同一個參數(shù)方程，可以畫出結(jié)構(gòu)不同的等效電路。 等效電路不唯一。等效電路不唯一。 40 互易網(wǎng)絡(luò)互易網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)對稱網(wǎng)絡(luò)對稱(Z11=Z22)則等效電路也對稱則等效電路也對稱 11221 )(IZZ + 1 I + 1 U Z11-Z12 2 I Z22-Z12 Z12 21 II + 2 U Z12=Z21 1 I + 1 U Z11-Z12 Z12 2 I Z22-Z12 + 2 U 41 2221212 2121111 UYUYI UYUYI 二、由二、由Y參數(shù)方程畫等效電路參數(shù)方程畫等效電路 1 I 2 I + + 1 U 2 U Y11 Y22 121 U

24、Y 212 U Y -Y12 + + 1 U 1 I 2 I 2 U 11221 )(UYY Y11 +Y12 Y22 +Y12 另一種形式另一種形式 42 互易網(wǎng)絡(luò)互易網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)對稱網(wǎng)絡(luò)對稱(Y11=Y22)則等效電路也對稱則等效電路也對稱 Y12=Y21 -Y12 + + 1 U 1 I 2 I 2 U 11221 )(UYY Y11 +Y12 Y22 +Y12 -Y12 + 1 U 1 I + 2 I 2 U Y11 +Y12 Y22 +Y12 43 例例 給定互易網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)，求給定互易網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)，求T形等效電路。形等效電路。 1 I + 1 U Z1 Z2 2 I Z3 + 2

25、 U 解解 開路電壓比開路電壓比 2 21 0 2 1 2 Z ZZ U U A I 開路轉(zhuǎn)移導(dǎo)納開路轉(zhuǎn)移導(dǎo)納 2 0 2 1 1 2 ZU I C I 短路電流比短路電流比 2 23 0 2 1 2 Z ZZ I I D U Z2 = 1 / C Z1 = (A -1) / C Z3 = (D -1) / C 可求得可求得 221 221 IDUCI IBUAU 44 1 I + 1 U Z1 Z2 2 I Z3 + 2 U 也可由端口電壓、電流也可由端口電壓、電流 關(guān)系直接列參數(shù)方程關(guān)系直接列參數(shù)方程 223111 UIZIZU 2 2 232 1 I Z IZU I 將將 1 I 代入第

26、一式并經(jīng)整理，可得代入第一式并經(jīng)整理，可得 2 2 31 312 2 1 1 )()1(I Z ZZ ZZU Z Z U 2 2 3 2 2 1 )1( 1 I Z Z U Z I Z2 = 1 / C Z1 = (A -1) / C Z3 = (D -1) / C 可求得可求得 A CD 45 16-416-4 二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù) 二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù)傳遞函數(shù))：就是用拉氏變換形式表示：就是用拉氏變換形式表示 的輸出電壓或電流與輸入電壓或電流之比。的輸出電壓或電流與輸入電壓或電流之比。 轉(zhuǎn)移函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù)傳遞函數(shù))的意義的意義：二端口常為完成某種功

27、能起：二端口常為完成某種功能起 著耦合兩部分電路的作用，這種功能往往是通過轉(zhuǎn)移函數(shù)著耦合兩部分電路的作用，這種功能往往是通過轉(zhuǎn)移函數(shù) 來描述或指定的。另一方面，轉(zhuǎn)移函數(shù)的零點和極點的分來描述或指定的。另一方面，轉(zhuǎn)移函數(shù)的零點和極點的分 布與二端口內(nèi)部的元件及連接方式等密切相關(guān)，零極點的布與二端口內(nèi)部的元件及連接方式等密切相關(guān)，零極點的 分布決定了電路的特性。所以可以根據(jù)轉(zhuǎn)移函數(shù)確定二端分布決定了電路的特性。所以可以根據(jù)轉(zhuǎn)移函數(shù)確定二端 口內(nèi)部元件的連接方式及元件值，即進(jìn)行電路設(shè)計或網(wǎng)絡(luò)口內(nèi)部元件的連接方式及元件值，即進(jìn)行電路設(shè)計或網(wǎng)絡(luò) 綜合。綜合。 46 端口的連接：端口的連接： 當(dāng)二端口沒有

28、外接負(fù)載及輸入激勵無內(nèi)阻抗時，二端口稱為當(dāng)二端口沒有外接負(fù)載及輸入激勵無內(nèi)阻抗時，二端口稱為無無 端接端接的。實際應(yīng)用中，二端口的輸出端口往往接有負(fù)載阻抗的。實際應(yīng)用中，二端口的輸出端口往往接有負(fù)載阻抗ZL， 輸入端口接有電壓源和阻抗輸入端口接有電壓源和阻抗ZS的串聯(lián)組合或電流源和阻抗的串聯(lián)組合或電流源和阻抗ZS的的 并聯(lián)，這種情況下該二端口稱為具有并聯(lián)，這種情況下該二端口稱為具有“雙端接雙端接”的二端口。如的二端口。如 果只計及果只計及ZL或只計及或只計及ZS，則稱為具有，則稱為具有“單端接單端接”的二端口。的二端口。 + - - + - - 線性線性 無源無源 U2(s) I1(s) U1

29、(s) I2(s) + - - + - - 線性線性 無源無源 U2(s) I1(s) U1(s) I2(s) R2 + - - + - - 線性線性 無源無源U2(s) I1(s) US(s) I2(s) R2 R1 - - U1(s) + 47 一一. 無端接二端口無端接二端口 無端接二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)無端接二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù)傳遞函數(shù))，包括電壓轉(zhuǎn)，包括電壓轉(zhuǎn) 移函數(shù)移函數(shù)U2(s)/U1(s)，電流轉(zhuǎn)移函數(shù)，電流轉(zhuǎn)移函數(shù)I2(s)/I1(s)，轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移 導(dǎo)納函數(shù)導(dǎo)納函數(shù)I2(s)/U1(s)，轉(zhuǎn)移阻抗函數(shù)，轉(zhuǎn)移阻抗函數(shù)U2(s)/I1(s)。 + - - + - - 線性線性 無

30、源無源 U2(s) I1(s) U1(s) I2(s) 拉氏變換形式的無端接二端口：拉氏變換形式的無端接二端口： sIsZsIsZsU sIsZsIsZsU 2221212 2121111 Z參數(shù)方程：參數(shù)方程： sZ sZ sU sU 11 21 1 2 電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)：電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)： 令：令： I2(s) =0，有，有 sIsZsU 1111 sIsZsU 1212 48 + - - + - - 線性線性 無源無源 U2(s) I1(s) U1(s) I2(s) Y參數(shù)方程：參數(shù)方程： sUYsUYsI sUYsUYsI 2221212 2121111 同理可求得同理可求得U2(s) =0時

31、時 電流轉(zhuǎn)移函數(shù)：電流轉(zhuǎn)移函數(shù)： 令：令： I2(s) =0，有，有 sUsYsUsY 222121 0 sY sY sU sU 22 21 1 2 所以電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)為：所以電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)為： sZ sZ sY sY sI sI 22 21 11 21 1 2 U2(s) =0時轉(zhuǎn)移導(dǎo)納：時轉(zhuǎn)移導(dǎo)納： sY sU sI 21 1 2 I2(s) =0時轉(zhuǎn)移阻抗：時轉(zhuǎn)移阻抗： sZ sI sU 21 1 2 49 二二. 單端接二端口單端接二端口 圖示為一個輸出端接有圖示為一個輸出端接有R的的 二端口，對此二端口，有：二端口，對此二端口，有： sRIsU sUsYsUsYsI 22 2221212

32、 R/sY R/sY sU sI 1 22 21 1 2 消去消去 U2(s) 后，得轉(zhuǎn)移導(dǎo)納：后，得轉(zhuǎn)移導(dǎo)納： + - - + - - 線性線性 無源無源U2(s) I1(s) U1(s) I2(s) R2 對此二端口還有：對此二端口還有： sRIsU sIsZsIsZsU 22 2221212 sZR sRZ sI sU 22 21 1 2 消去消去 I2(s) 后，得轉(zhuǎn)移阻抗：后，得轉(zhuǎn)移阻抗： 50 對此二端口寫方程：對此二端口寫方程： sRIsU sIsZsIsZsU sUsYsUsYsI 22 2121111 2221212 sYsYsY R sY R/sY sI sI 211222

33、11 21 1 2 1 消去消去U1(s)和和U2(s)后，得電后，得電 流轉(zhuǎn)移函數(shù)：流轉(zhuǎn)移函數(shù)： + - - + - - 線性線性 無源無源U2(s) I1(s) U1(s) I2(s) R2 對此二端口如下方程：對此二端口如下方程： sRIsU sUsYsUsYsI sIsZsIsZsU 22 2121111 2221212 sZsZsZRsZ RsZ sU sU 21122211 21 1 2 消去消去I1(s)和和I2(s) 后，得電壓后，得電壓 轉(zhuǎn)移函數(shù)：轉(zhuǎn)移函數(shù)： 51 三三. 雙端接二端口雙端接二端口 圖示為雙端接二端口，圖示為雙端接二端口， 轉(zhuǎn)移函數(shù)與兩個端接阻轉(zhuǎn)移函數(shù)與兩個端

34、接阻 抗有關(guān)系?？褂嘘P(guān)系。 sRIsU sIRsUsU sIsZsIsZsU sIsZsIsZsU S 22 111 2221212 2121111 sZsZsZRsZR RsZ sU sU S2112222111 2212 消去消去U1(s)和和I1(s)和和I2(s)后，得：后，得： + - - + - - 線性線性 無源無源U2(s) I1(s) US(s) I2(s) R2 R1 - - U1(s) + 求求U2(s) / U1(s) ：列方程：列方程 52 16-5 二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接 一、一、 級聯(lián)（鏈聯(lián)）級聯(lián)（鏈聯(lián)） 設(shè)設(shè) DC BA T 即即 T + T + 1

35、I 1 U 2 U 2 I + 1 U T + 1 I 2 I 2 U + 1 I 1 U + 2 U 2 I 2 2 1 1 I U T I U 2 2 1 1 I U T I U DC BA T 53 T + T + 1 I 1 U 2 U 2 I + 1 U T + 1 I 2 I 2 U + 1 I 1 U + 2 U 2 I 得得 2 2 1 1 I U T I U 2 2 I U TT T T + 2 U 2 I T + 1 I 1 U + 2 U 2 I 2 I 54 得得 結(jié)論：結(jié)論： 級聯(lián)后所得復(fù)合二端口級聯(lián)后所得復(fù)合二端口T 參數(shù)矩陣等于級聯(lián)的二參數(shù)矩陣等于級聯(lián)的二 端口端

36、口T 參數(shù)矩陣相乘。上述結(jié)論可推廣到參數(shù)矩陣相乘。上述結(jié)論可推廣到n個二端個二端 口級聯(lián)的關(guān)系?？诩壜?lián)的關(guān)系。 2 2 2221 1211 2221 1211 1 1 I U TT TT TT TT I U TTT T=T1T2 . Tn T1T2 . . Tn 55 例例1 易求出易求出 10 41 1 T 1S 25. 0 01 2 T 10 61 3 T 4 6 4 4 T1 2.5S 0.25 162 10 61 125. 0 01 10 41 321 TTTT 得得 4 6 T3 T2 2 2 1 1 I U DC BA I U 56 二、并聯(lián)：二、并聯(lián)：輸入端口并聯(lián)，輸出端口并聯(lián)輸

37、入端口并聯(lián)，輸出端口并聯(lián) 2 1 2221 1211 2 1 U U YY YY I I 2 1 2221 1211 2 1 U U YY YY I I + 1 I 1 U + 2 U 2 I Y + + 1 I 1 U 2 U 2 I Y + + 2 U 1 U 2 I 1 I Y 57 并聯(lián)后并聯(lián)后 2 1 2 1 2 1 I I I I I I + 1 I 1 U + 2 U 2 I Y + + 1 I 1 U 2 U 2 I Y + + 2 U 1 U 2 I 1 I Y 2 1 2221 1211 2 1 2221 1211 U U YY YY U U YY YY 58 2 1 2

38、1 2211 1211 2 1 U U Y U U YY YY I I 可得可得YYY 結(jié)論：結(jié)論： 二端口并聯(lián)所得復(fù)合二端口的二端口并聯(lián)所得復(fù)合二端口的Y參數(shù)矩陣等于兩個二參數(shù)矩陣等于兩個二 端口端口Y 參數(shù)矩陣相加。參數(shù)矩陣相加。 59 三、串聯(lián)：三、串聯(lián)： 輸入端口串聯(lián)輸入端口串聯(lián) 輸出端口串聯(lián)輸出端口串聯(lián) 采用采用Z 參數(shù)參數(shù) + 1 I 1 U + 2 U 2 I Z + + 1 I 1 U 2 U 2 I Z + + 2 U 1 U 2 I 1 I 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 I I Z I I Z U U U U U U 串聯(lián)電流相等串聯(lián)電流相等 2 1 2 1 2

39、1 I I I I I I 60 則則 ZZZ 即即 2221 1211 2221 1211 2221 1211 ZZ ZZ ZZ ZZ ZZ ZZ 結(jié)論結(jié)論 串聯(lián)后復(fù)合二端口串聯(lián)后復(fù)合二端口Z 參數(shù)矩陣等于原二端口參數(shù)矩陣等于原二端口Z 參數(shù)矩參數(shù)矩 陣相加?？赏茝V到陣相加?？赏茝V到 n端口串聯(lián)端口串聯(lián)。 61 一一. 回轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)器 電路符號電路符號 + i1 i2 u2 u1 r r：回轉(zhuǎn)電阻：回轉(zhuǎn)電阻 u1 = - r i2 u2 = r i1 i1 = g u2 i2 = - g u1 g = 1 / r 0 0 r r Z 0 0 g g Y 16-6 回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器 回轉(zhuǎn)器有把一個端口上的電流回轉(zhuǎn)器有把一個端口上的電流“回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)”為另一端口上的為另一端口上的 電壓的性質(zhì)，或者有把一個端口上的電壓電壓的性質(zhì)，或者有把一個端口上的電壓“回轉(zhuǎn)