電路-第16章二端口網(wǎng)絡(luò)[2]

1、第十六章二端口網(wǎng)絡(luò) 重重 點(diǎn)點(diǎn) 1、二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)及參數(shù)方程、二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)及參數(shù)方程 2、二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路、二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 3、二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù)、二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù) 16161 1 二端口網(wǎng)絡(luò)的基本概念二端口網(wǎng)絡(luò)的基本概念 在工程實(shí)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。 二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò) + - + - 二端元件 多端元件 四端網(wǎng)絡(luò)四端網(wǎng)絡(luò) 線性線性 R L C M 受控源受控源 + - - u1 u2 i1i2 1 12 2 變壓器變壓器 n:1 晶體管放大電路晶體管放大電路 如如: 二端口網(wǎng)絡(luò)：二端口網(wǎng)絡(luò)：滿足滿足端口條件端口條件的四端網(wǎng)絡(luò)

2、。的四端網(wǎng)絡(luò)。 i1= i1i2= i2 端口條件端口條件： 傳輸線傳輸線 濾波器電路濾波器電路 R CC i1 i1 i2 i2 四端網(wǎng)絡(luò)四端網(wǎng)絡(luò) i4 i3 i1 i2 不是二端口網(wǎng)絡(luò)不是二端口網(wǎng)絡(luò) 具有公共端的二端口具有公共端的二端口 i2i1 i1i2 1- -1 2- -2 是二端口是二端口 3- -3 4- -4 ？ i1 i2 i2 i1 u1 + u2 + 2 2 1 1 R i i1 i2 3 3 4 4 3、二端口網(wǎng)絡(luò)的二端口網(wǎng)絡(luò)的VAR 因變量 u1 u2i1 i2u1 i1u1 i2 自變量 i1 i2u1 u2u2 i2i1 u2 參數(shù) Z Y T H 端口物理量有端

3、口物理量有4個個i1,u1,i2,u2 即可用即可用六套六套參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。我們介紹四種。參數(shù)描述二端口網(wǎng)絡(luò)。我們介紹四種。 4、以正弦交流電路為例。以正弦交流電路為例。 1. 討論范圍討論范圍 只含線性只含線性 R、L、C、M 與線性受控源，不含獨(dú)立源的與線性受控源，不含獨(dú)立源的 無源無源二端口網(wǎng)絡(luò)。二端口網(wǎng)絡(luò)。 2. 參考方向如圖所示。參考方向如圖所示。 無源二端口無源二端口 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) + - - u1 u2 i1i2 1 12 2 11 輸入端 22 輸出端 162 二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和參數(shù)方程二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和參數(shù)方程 一、一、 Y 參數(shù)及參數(shù)及Y 參數(shù)方程參數(shù)方程 設(shè)設(shè)： =U2

4、Us2 U1 Us1 = 采用迭加定理采用迭加定理： 單獨(dú)作用單獨(dú)作用Us1 U1 I2 I1 = Y11 =Y21 U1 Us2單獨(dú)作用單獨(dú)作用 U2 I2 I1 = Y12 =Y22 U2 共同作用共同作用 U2 U1 I1 = Y11+Y12 U2 U1 I2 = Y21+Y22 Us2 1 2 + - - + - - 線性無源線性無源 Us1 1I 2I N0 U2 U1 I1 = Y11+Y12 U2 U1 I2 = Y21+Y22 I2 I1 = Y11Y12 Y21Y22 U1 U2 Y11Y12 Y21Y22 Y= Y參數(shù)方程參數(shù)方程 Y 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 令令 矩陣形式的矩陣

5、形式的Y參數(shù)方程參數(shù)方程 + - - 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參數(shù)的意義參數(shù)的意義 Y 短路導(dǎo)納短路導(dǎo)納參數(shù)參數(shù) 策動點(diǎn)導(dǎo)納策動點(diǎn)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 Y11Y12 Y21Y22 Y= Y11= I U U= I Y21= U1 U=0 Y12= I U U=0 I Y22= U U=0 策動點(diǎn)導(dǎo)納策動點(diǎn)導(dǎo)納 1、若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無受控源，、若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無受控源，網(wǎng)絡(luò)具有互易性網(wǎng)絡(luò)具有互易性 ， 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(dú)立的四個參數(shù)中只有三個是獨(dú)立的。 則：Y12= Y21 2、 若

6、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)對稱，若網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)對稱，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)電氣對稱。電氣對稱。 則：Y12= Y21 Y11= Y22 對稱二端口網(wǎng)絡(luò)對稱二端口網(wǎng)絡(luò)四個參數(shù)中只有兩個是獨(dú)立的四個參數(shù)中只有兩個是獨(dú)立的。 注：有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不對稱，但電氣對稱。有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不對稱，但電氣對稱。 例題例題1 1. 求Y 參數(shù)。 解一：解一：按定義求按定義求 b2112 YYY 互易二端口互易二端口 0 2 U Yb + 1 U 1 I2 I Ya Yc Yb + + 1U 1I2I 2 2U Ya Yc 0 1 U Yb + 1 I2 I 2 U Ya Yc ba 0 1 1 11 2 YY U I Y U + + b 0

7、1 2 2 2 21 2 Y U I Y U cb 0 2 2 2 2 22 b 0 2 2 1 12 2 1 1 YY U I Y Y U I Y U U + + = = = = 解二：解二：列方程求列方程求 + + + + 2221212 2121111 UYUYI UYUYI Yb + + 2I 2 2U Ya Yc 1U 1I 2 YI 2 U c1U 2 bU Y - （ ） =Yc+ + ( ) 2 U Yb Yb 1 U + + 1 U 2 U + + 11 UYaI 1U 2 bU Y - （ ） = Ya+ +Yb ( ) Yb + + + + cbb bba Y YYY Y

8、YY 解三：解三：采用實(shí)驗的方法分別測量短路電流、電壓，然后根據(jù)采用實(shí)驗的方法分別測量短路電流、電壓，然后根據(jù) 定義求。定義求。 例題例題2 ： 求所示電路的求所示電路的Y參數(shù)參數(shù) 解：一般含受控源的電路采用列寫方程的方法 1 Ug Yb + + 1 U 1 I2 I 2 U Ya + + 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(dú)立參數(shù)四個獨(dú)立參數(shù)。 )( 21b1a1 UUYUYI + + 112b2 )(UgUUYI 2b1ba1 )(UYUYYI + + 2b1b2 )(UYUYgI+ + 即：即： 其中其中 = =

9、Y11Y22 Y12Y21 + - - + - - 1 U 1 I2 I 2 U 線性線性 無源無源 二、二、 Z 參數(shù)及參數(shù)及Z 參數(shù)方程參數(shù)方程 + + + + + + + + 2221212 11 1 21 2 2121112 12 1 22 1 IZIZI Y I Y U IZIZI Y I Y U 由由Y 參數(shù)方程參數(shù)方程 ., 21 UU可解出 + + + + 2221 2 21 2 2 2121111 UYUYI UYUYI 其矩陣形式為其矩陣形式為 2221 1211 ZZ ZZ ZZ參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 Z參數(shù)也可以用實(shí)驗的方法測定參數(shù)也可以用實(shí)驗的方法測定 Z參數(shù)參數(shù)又稱又稱開

10、路阻抗參數(shù)開路阻抗參數(shù) 2 1 2221 1211 2 1 I I ZZ ZZ U U 令令 互易二端口互易二端口 2112 ZZ 2211 ZZ 對稱二端口對稱二端口 若若 矩陣矩陣 Z 與與 Y 非奇異非奇異 則則 11 YZZY )( 2112 ZZ 0 2 2 22 0 1 2 21 0 2 1 12 0 1 1 11 12 12 II II I U Z I U Z I U Z I U Z = = = = 例題例題3： 求所示電路的求所示電路的Z 參數(shù)參數(shù) Zb + + 1 U 1 I 2 I 2 U Za Zc b 0 1 2 21 2 Z I U Z I cb 0 2 2 22 1

11、 ZZ I U Z I + + b 0 2 1 12 1 Z I U Z I + + b b bba Z ZZ ZZZ ZC+ + 按定義求：按定義求： ba 0 1 1 11 2 ZZ I U Z I + + 例題例題4： 求所示電路的求所示電路的Z參數(shù)參數(shù) + + + + + cbb bba Z ZZZr ZZZ 1 Ir 1 I 2 I Zb + + 1 U 2 U Za Zc + )( 21b1a1 IIZIZU+ + + )( 21b2c12 IIZIZI rU+ + + + 列方程求列方程求 例題例題5：求圖示電路的求圖示電路的Y和和Z參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 解：方法一解：方法一 做星星

12、三角三角 變換，求Y參數(shù) （ 或Z參數(shù)） 方法二方法二 根據(jù)定義可求的： I Y11= = 5 3 S U U=0 I Y21= = 4 3 S U U =0 根據(jù)對稱性和互易性：Y= 5 3 4 3 5 3 4 3 111 1 I I U U 該電路Z參數(shù)矩陣為 Z= 5 3 5 3 4 3 4 3 *也可以先求也可以先求Z參數(shù)，然后求參數(shù)，然后求Y參數(shù)。參數(shù)。 三、三、T 參數(shù)參數(shù) 及參數(shù)方程及參數(shù)方程 傳輸參數(shù)傳輸參數(shù) 即：即： 2221212 2121111 UYUYI UYUYI + + + + 根據(jù)根據(jù) 得出：得出： 1 2 21 2 21 22 1 I Y U Y Y U+ +

13、2 21 11 2 21 2211 121 I Y Y U Y YY YI+ + （ ） 221 221 IDUCI IBUA U 可得可得 21 22 Y Y A 21 1 Y B 21 22112112 Y YYYY C 21 11 Y Y D 其矩陣形式其矩陣形式 (注意負(fù)號）注意負(fù)號） 稱為稱為傳輸傳輸 參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣 2 2 1 1 I U I U DC BA T 令令 DC BA B= I U=0 U1 A= I =0 1 U 2 U I C= I =0 2 U 意義：意義： 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)短路阻抗短路阻抗 開路導(dǎo)納開路導(dǎo)納電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) 開開 路路 參參 數(shù)

14、數(shù) 短短 路路 參參 數(shù)數(shù) 轉(zhuǎn)移函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù) D= U2=0 I I 互易二端口互易二端口 對稱二端口對稱二端口 A D - C B =1 則則A = DA D - C B =1 則則 即即 2 2 1 1 1 0 0 i u n n i u n:1 i1i2 + + u1 u2 例題例題 6 常用電路的常用電路的T參數(shù)參數(shù) 解：解： 21 1 i n i 21 nuu n n 1 0 T 0 T = 10 0 1 T = 1Z 0 1 Z Y T = 10 Y 1 T = 1 0 0 1 傳輸線傳輸線 傳輸線傳輸線 浮地阻抗浮地阻抗 分布導(dǎo)納分布導(dǎo)納 四、四、H 參數(shù)及參數(shù)及H 參數(shù)方程參數(shù)

15、方程混合參數(shù)混合參數(shù) H 參數(shù)方程參數(shù)方程 矩陣形式矩陣形式 H 參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。參數(shù)也稱為混合參數(shù)，常用于晶體管等效電路。 2221212 2121111 UHIHI UHIHU + + + + 2 1 2221 1211 2U I HH HH I U1 開路參數(shù)開路參數(shù)短路參數(shù)短路參數(shù) 0 2 1 12 1 I U U H 0 2 2 22 1 I U I H 0 1 1 11 2 U I U H 0 1 2 21 2 U I I H 意義：意義： 互易二端口互易二端口 2112 HH 對稱二端口對稱二端口 1 21122211 HHHH 例題例題7： 求所示電路

16、的求所示電路的H參數(shù)參數(shù) 2 1 /1 0 R R H 1 I 2 I + + 1 U 2 U R1 R2 1 I 2112 HH 2 212 1 U R II+ + 111 IRU 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)，還有逆?zhèn)鬏攨?shù) 和逆混合參數(shù)。 。 2 .為什么用這么多參數(shù)表示 （1）為描述電路方便，測量方便。 （2）有些電路只存在某幾種參數(shù)。 3. 可用不同的參數(shù)表示以不同的方式連接的二端口

17、。 4. 線性無源二端口 YZTH 互易互易 Y12=Y21Z12=Z21detA=1H12= - -H21 對稱對稱 Y11=Y22Z11=Z22A =DdetH=1 5 .含有受控源的電路四個獨(dú)立參數(shù)。 存在T參數(shù)H參數(shù) Z,Y 均不存在均不存在 n:1 例題例題8： Z = 5 3 3 5 Y = S 5 3 3 5 1616 1616 - - T = S 5 6 33 33 1 1 5 H = S 55 55 3 1 - 163 已知已知: 3 22 163二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 兩個兩個二端口網(wǎng)絡(luò)等效二端口網(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

18、外電路而言，端口的電壓、電流關(guān)系相同。 一、參數(shù)的獨(dú)立性一、參數(shù)的獨(dú)立性 1、網(wǎng)絡(luò)電氣對稱、網(wǎng)絡(luò)電氣對稱兩個參數(shù)獨(dú)立。兩個參數(shù)獨(dú)立。 2、網(wǎng)絡(luò)互易、網(wǎng)絡(luò)互易三個參數(shù)獨(dú)立。三個參數(shù)獨(dú)立。 3、一般網(wǎng)絡(luò)、一般網(wǎng)絡(luò)四個參數(shù)各自獨(dú)立。四個參數(shù)各自獨(dú)立。 二、已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各參數(shù)間的互換二、已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各參數(shù)間的互換 同一網(wǎng)絡(luò)，四種參數(shù)間可以根據(jù)需要互換，互換關(guān)系見同一網(wǎng)絡(luò)，四種參數(shù)間可以根據(jù)需要互換，互換關(guān)系見 書中表格。書中表格。 A)由由Z參數(shù)方程畫等效電路參數(shù)方程畫等效電路 1I 2I + + 1U2 U Z22 1 21 IZ + 2 12 IZ + Z11 2221212 2121111

19、IZIZU IZIZU + + + + 改寫為改寫為 同一個參數(shù)方程，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。 1 I + 1 U Z11-Z12 2 I Z22-Z12 Z12 21 I I + + 11221 )(IZZ + + 2 2U 2121111 IZIZU+ + 112112 IZIZ + + 2221212 IZIZU+ + 112112 IZIZ + + 212212 IZIZ + + 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 Z12=Z21 1 I + 1 U Z1

20、1-Z12 Z12 2 I Z22-Z12 + 2 U 1 I + 1 U Z11-Z12 2 I Z22-Z12 Z12 21 I I + + 11221 )(IZZ + + 2 2U B)由由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 Y 212 U Y 另一種形式另一種形式 + + + + 2221212 2121111 UYUYI UYUYI 2 -Y12 + + 1U 1I 2I 2 U 11221 )(UYY Y11+Y12 Y22+Y12 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

21、也對稱 Y12=Y21 -Y12 + 1 U 1 I + 2 I 2 U Y11+Y12 Y22+Y12 -Y12 + + 1U 1 I 2 I 2U 11221 )(UY Y Y11+Y12 Y22+Y12 三、已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)三、已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù),求等效電路求等效電路 Z3 Z1Z2 Y2Y1 Y3 方法一方法一：Z11=Z1+Z3 Z22=Z2+Z3 Z12=Z21= Z3 Y11=Y1+Y3 Y22=Y2+Y3 Y12=Y21=-Y3 Y1= ZT Z3 Y3= ZT Z1 Y2= ZT Z2 Z1Z3ZT=+Z2Z3+Z2Z1 Y2 Y Y1Y1 Z1= YT Z3= YT Z2= YT Y

22、1Y3YT=+Y2Y3+Y2Y1 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 不不 同同 （1） 方法二：看作方法二：看作Y 等效變換等效變換 例題例題9：求：求T、 等效電路等效電路 300600600 600600 解：解： Z = 350 350 50 50 Z1= Z2=300 Z3=50 Z3 Z1Z2 Y3Y2 Y1 Y2= Y3=1/400S Y1=1/2400 S 164 二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接 二端口網(wǎng)絡(luò)的連接方式有五種：二端口網(wǎng)絡(luò)的連接方式有五種： 1、串聯(lián)、串聯(lián) 2、并聯(lián)、并聯(lián) 3、串并聯(lián)、串并聯(lián) 4、并串聯(lián)、并串聯(lián) 5、級聯(lián)（鏈聯(lián)）、級聯(lián)（鏈聯(lián)） 必須進(jìn)行有效性試驗必須進(jìn)行有效性試驗 重點(diǎn)重

23、點(diǎn) 一、一、 級聯(lián)（鏈聯(lián)）級聯(lián)（鏈聯(lián)） 2 2 I T + T + + T + + + 2 2 U 1 U 1 U 2 2 U 2 U 1 I 2 2 I 1 I 1 I 2 2 I 1 U 滿足滿足:1 U = 1 U 2 2 U = 1 U 2 2 U 2 U = 1 I = 1 I 2 2 I =- 1 I 2 2 I 2 2 I = 1 U 1 I = 1 U 1 I =T 2 2 U 2 2 I - =T T 1 U 1 I =T 2 2 U 2 2 I - =T T 2 U 2 2 I - 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

24、于級聯(lián)的二 端口端口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。 T=T1T2 . Tn T1T2 . . Tn 1 U 1 I = 1 U 1 I =T 2 2 U 2 2 I - =T T 1 U 1 I =T 2 2 U 2 2 I - =T T 2 U 2 2 I - TTT 例題例題10: 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 R R R

25、 CCC + 1 U2 U 例題例題11: R C + + 1 1 11 Cj RRCj T 求求 1 2 U U AU = 求求 1 2 U U AU = 111 TTTT =T13 DC BA 二、并聯(lián)：二、并聯(lián)：輸入端口并聯(lián)，輸出端口并聯(lián)輸入端口并聯(lián)，輸出端口并聯(lián) Y + 2 2 U 2 I + 1 U 1 I Y + + 2 U 1 I 2 2 I 1 1 U Y + + 2 2 U 1 I 1 1 U 2 2 I 滿足滿足: 1 I = 1 I + 1 I 2 I = 2 2 I + 2 2 I 1 U = 1 1 U = 1 1 U 2 2 U = 2 U = 2 2 U 承受相同

26、電壓承受相同電壓 KCL 可得可得 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。 YYY + + (1) 兩個二端口并聯(lián)時，其端口條件可能被破壞兩個二端口并聯(lián)時，其端口條件可能被破壞, 此時上此時上 述關(guān)系式就不成立。述關(guān)系式就不成立。 10 2A1A 1A 1A 5 2.5 10V + 5V + 2A 2A1A 1A 1A 1A 2.5 2.5 10V + 5V + 1A 注意：注意： 如如: 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2 并聯(lián)后端口條件破壞并聯(lián)后端口條件破壞YYY + + 不是二端口不是二端口

27、不是二端口不是二端口 4A -1A 2A1A 2A 2A 0 0 2A 10 10V5V 1A 1A 5 2.5 2.5 2.5 + + 4A 4A 1A 1A 又如又如: R1 R4 R2 R3 R1R2 R3 R4 (2) 具有公共端的二端口，將公共端并在一起將不會破具有公共端的二端口，將公共端并在一起將不會破 壞端口條件。壞端口條件。 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) 滿足滿足: 1 U = 1 U + 1 U 2 2 U = 2 2 U + 2 2 U 1 I = 1 1 I = 1 1 I 2 2 I = 2 2 I =

28、2 2 I 流過相同電流流過相同電流 KVL + + Z + + Z + + 1 U 2 2 I 1 U 2 2 U 1 U 1 I 2 2 U 2 2 U 2 2 I 1 I 2 2 I 1 I 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個個二端口串聯(lián)二端口串聯(lián)。 端口條件破壞端口條件破壞 ，不正規(guī)連接，不正規(guī)連接! 2 2 2 1 1 如如: 1 3 1 4 4

29、 52 25 Z 83 38 Z 2 6 2 4 4 126 612 Z ZZ + + 4A2A 2 2 2 1 1 1 3 1 4 4 4A 3A 2A 3A 4A 2A 分析：什么情況下串聯(lián)后端口條件不被破壞分析：什么情況下串聯(lián)后端口條件不被破壞 若若Iab= 0 則左邊則左邊端口條件滿足端口條件滿足 a b Iab ISIS a b V = 0 a、b在斷開時等電位在斷開時等電位 IS a b V = 0 IS c d V 0 = c、d在斷開時等電位，在斷開時等電位， 則連起來后連線中無電流則連起來后連線中無電流 右邊右邊端口條件滿足端口條件滿足 a、b在斷開時等電位，在斷開時等電位，

30、 則連起來后連線中無電流則連起來后連線中無電流 左邊左邊端口條件滿足端口條件滿足 有效性試驗有效性試驗 正規(guī)連接時才有正規(guī)連接時才有 Z =ZZ + + 二端口網(wǎng)絡(luò)還有串并聯(lián)和并串聯(lián)，不在敘述二端口網(wǎng)絡(luò)還有串并聯(lián)和并串聯(lián)，不在敘述。 165二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù) 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H（S）=R（S）/E（S） 線性線性 R L C M 受控源受控源 + - - u1 u2 i1i2 1 12 2 二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù) (四種四種): 當(dāng)當(dāng)U1（S）為電源為電源 Au（S）= U2（S） U1（S） Yi（S）= I2（S） U1（S） 當(dāng)當(dāng)I1（S）為電源為電源 Z

31、i（S）=U2（ （S） I1（S） Ai（S）= I2（S） I1（S） 策動點(diǎn)函數(shù)策動點(diǎn)函數(shù)(驅(qū)動點(diǎn)函數(shù)驅(qū)動點(diǎn)函數(shù)) 轉(zhuǎn)移函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)) 在十四章中在十四章中, ,已知網(wǎng)絡(luò)函數(shù)已知網(wǎng)絡(luò)函數(shù), ,可以可以根據(jù)其零、極點(diǎn)分布根據(jù)其零、極點(diǎn)分布, , 定性分析電路的動態(tài)特性定性分析電路的動態(tài)特性, ,也可以也可以分析正弦交流電路的頻率特性分析正弦交流電路的頻率特性. . 同樣同樣, ,對任意二端口網(wǎng)絡(luò)對任意二端口網(wǎng)絡(luò), ,已知其轉(zhuǎn)移函數(shù)已知其轉(zhuǎn)移函數(shù), ,也可以完成上述也可以完成上述 分析分析. .不同的是不同的是, ,它的轉(zhuǎn)移函數(shù)分別用它的轉(zhuǎn)移函數(shù)分別用Z Z、Y Y、T T

32、參數(shù)表示。參數(shù)表示。 一、無端接無端接輸輸入入端內(nèi)阻為零，輸端內(nèi)阻為零，輸出出端端開路開路或或短路短路 1、ZO（S）=0 ZL（S）= （開路） I1（S）Z11+I2（S）Z12=U1（S） I1（S）Z21+ I2（S）Z22=U2（S） I2（S）= 0 由Z參數(shù)方程 I2（S）= 0 AU（S）=U2（S）/U1（S）=Z21（S) / Z11（S）電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)：電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)： 轉(zhuǎn)移阻抗： Zi（S）=U2（S）I1（S）/=Z21（ （S） 線性線性 R L C M 受控源受控源 + - i1 2、 ZO（S）=0 ZL（S）= 0，（短路），（短路） U2（S）=0 由Y參數(shù)方程

33、 U1（S）Y11+U2（S）Y12=I1（S） U1（S）Y21+U2（S）Y22=I2（S） U2（S）= 0 I1（S） 電流轉(zhuǎn)移函數(shù)：電流轉(zhuǎn)移函數(shù)：Ai（S） =I 2（S） /=Y11（S）Y21（S）/ Y（S）=I2（S）/U1（S） =Y21（S）轉(zhuǎn)移導(dǎo)納：轉(zhuǎn)移導(dǎo)納： 結(jié)論：結(jié)論：所有的轉(zhuǎn)移函數(shù)只于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有關(guān)。所有的轉(zhuǎn)移函數(shù)只于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有關(guān)。 線性線性 R L C M 受控源受控源 + - i1 U1 二、單端接二、單端接輸輸入入端內(nèi)阻為零，輸端內(nèi)阻為零，輸出出端接有負(fù)載端接有負(fù)載ZL ZO（S）=0 ZL 0 U2（S）= - I2（S） ZL（S） 可以根據(jù)可以根據(jù)四種參

34、數(shù)方程四種參數(shù)方程得出得出四個轉(zhuǎn)移函數(shù)：四個轉(zhuǎn)移函數(shù)： Zi（S）=U2（ （S） I1（S） Ai（S）= I2（S） I1（S） Au（S）= U2（S） U1（S） = Z21(S） ZL（S） Z11（S）（ZL（S）+ Z22（S）- Z12（S） Z21(S） Yi（S）= I2（S） U1（S） = Y21（S） 1+Y22（S）ZL（S） 自行推導(dǎo) 線性線性 R L C M 受控源受控源 + - I1 ZL I2 + - U1 U2 三、雙端接三、雙端接：輸入端內(nèi)阻輸入端內(nèi)阻ZO（S）和輸出端和輸出端ZL（S）都不為零。都不為零。 根據(jù)根據(jù)Z參數(shù)方程參數(shù)方程 Au（S）= U2

35、（S） U1（S） = Z21（S）ZL（s） （ZO（s）+ Z11（S）（）（ ZL（S）+ Z22（S）- Z12（S） Z21（S） I1（S）Z11+I2（S）Z12=U1（S） I1（S） Z21+ I2（S）Z22=U2（S） U2（S）= - I2（S） ZL（S） U1（S）= US1（S） - I1（S） Z0（S） 線性線性 R L C M 受控源受控源 + + - - u2 i1i2 ZL ZO US1 u1 + - 例題例題12：雙端接二端口網(wǎng)絡(luò)，已知 US =500V，ZO=500， ZL=5K，網(wǎng)絡(luò)Z參數(shù)為：Z11=100 ，Z12= -500 Z21=1000

36、，Z22= 10000 求： U2， 解：解：根據(jù)電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)根據(jù)電壓轉(zhuǎn)移函數(shù) Au（S）= U2（S） U1（S） （ZO+ Z11）（）（ ZL+ Z22）- Z12Z21 = Z21ZL U2 US = 263.16V 166二端口網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用二端口網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 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 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 或或 1. 非互易元件非互易元件 ( Y、Z 不對稱）。不對稱）。 2. 線性無源元件（線性無源元件（ 為常數(shù)）為常數(shù)） 0 21122211 + + + + iriiriiuiup吸 吸 3、 例題例題13： u1 = - r i2 u2 = r i1 i1 = g u2