《端口网络》PPT课件.ppt
本章首先介绍二端口网络的各种参数方程及两种重要等效电路：T形和形等效电路;其次介绍二端口网络的输入、输出阻抗等概念；最后介绍二端口网络的级联规律。,1.二端口网络,3.传输参数和混合参数,2.导纳方程阻抗方程,4.二端口网络的等效电路,5.二端口与电源及负载联结,6.二端口网络的级联,本章目次,第14章 二端口网络,基本要求：掌握二端口网络的定义、端口条件及端口变量形式。,二端口网络：,二端口网络举例,端口变量：,推广：一个n端网络可用n-1端口等效代替,用二端口等效代替三端网络,三端网络只须用两个独立的端子电流和两个独立的端子间电压来描述如（b）,1 导纳参数方程,相量形式：,基本要求：熟练掌握二端口网络导纳方程和阻抗参数方程的形式及导纳参数参数矩阵和阻抗参数矩阵的计算。,&,短路导纳参数的测定,图中互易二端口的电流满足,互易及对称情况：,求左图所示二端口Y参数矩阵。,用电流源置换两个端口列节点电压方程,上式的系数矩阵就是所求Y 参数矩阵：,2 阻抗参数方程,二端口的阻抗参数方程或Z参数方程,矩阵形式：,二端口的Z参数测定:,求左图所示二端口的阻抗参数矩阵。,求Z 参数宜列回路电流方程。用电压源 和分别置换端口1和端口2的外接电路。,本题电路结构与元件参数对称是对称二端口，故,求图所示二端口的阻抗参数矩阵。,选图中回路列回路电流方程,整理得：,Z参数矩阵为,逆传输参数方程,逆传输参数矩阵,矩阵形式：,1 传输参数方程,矩阵形式：,传输参数矩阵或A 参数矩阵,基本内容：掌握传输参数方程和混合参数方程的形式及传输参数矩阵和混合参数矩阵的计算。,左图表示二端口理想变压器。根据它的元件方程写出传输参数方程：,传输参数矩阵为:,并且满足 的互易条件。由此方程可见，理想变压器不存在阻抗参数和导纳参数。,理想变压器,求图(a)所示T形二端口网络的传输参数。,或,2 混合参数方程,混合参数矩阵或 H 参数矩阵,参数测定:,逆混合参数方程,求上图所示半导体晶体管低频小信号等效电路的混合参数矩阵。,对输入端口所在回路列KVL方程,节点列KCL方程:,混合参数矩阵:,对图(a)列回路电流方程,对图(b)列节点电压方程：,基本要求：熟练掌握互易二端口的T形和形等效电路，一般了解非互易网络的等效电路。,虚线左侧仍是一个互易性二端口的表达式，可用上述T形电路来代替；而在虚线右侧部分，则是一个电流控制电压源。,非互易二端口,如果给定Y 参数，其中，则可参照上述步骤作出含受控电流源的形等效电路。,非互易性二端口的形等效电路,设二端口网络复频域导纳参数矩阵为:求它的 形等效电路参数。,根据上述复频域中的导纳值可以得出对应的元件性质及参数值，如图(a)所示。,题给矩阵Y 中，应该用含有受控源的电路来等效，如图(b)所示。求得,（a）,(单位 S),求它的T形等效电路。已知二端口网络的传输参数矩阵为,由上述关系求得等效电路各电阻:,A满足 的互易条件，因此其T形等效电路不含受控源。为求出各电阻值，先求出T形电路的传输参数。根据例题14.4 的计算结果1)，利用其中的3个算式得2）:,约束端口的方程有：,1.二端口参数方程,3.负载支路方程,2.电源支路方程,基本要求：二端口网络与电源和负载的联接规律及输入、输出阻抗的计算。,二端口网络与电源和负载的联接,1 输入阻抗、输出阻抗,输入阻抗：从输入端口向二端口视入，是一个线性无独立源一端口网络 可用一个阻抗来等效代替，称为输入阻抗。,输出阻抗：从输出端口向二端口视入，是线性含独立源一端口网络，可用戴维南电路等效代替。从输出端口视入的等效阻抗，称为输出阻抗。,计算输出端口的戴维南等效电路：,下图所示电路的传输参数矩阵为 求负载电阻 消耗的最大功率以及此时输入端口的电压 和电流。,1.求输出端口的戴维南等效电路,2.根据最大功率传输定理：时，吸收功率最大,2 特性阻抗,接电源和负载的二端口网络要求，,、分别为输入端口和输出端口特性阻抗,3 对称二端口网络的传输系数和特性阻抗,对称二端口网络 特性阻抗为:,当输出端口处于匹配联接时，输入端口电压和电流分别是输出端口电压和电流的 倍，如下图所示：,此时由式 得:,基本要求：掌握二端口网络级联时传输参数的关系。,二端口网络的级联,已知：,输出端口与 输入端口存在,可得,可推广到多个二端口级联的情况。注意，矩阵相乘的顺序应与级联顺序一致,两个相同的对称二端口网络级联后所构成的复合二端口仍是对称的。对称二端口网络可以用特性阻抗和传输系数作为其参数。,推广到n个相同对称二端口网络的级联情况：,1.复合二端口网络的特性阻抗与每一个二端口网络的特性阻抗相同；2.复合二端口网络的传输系数等于每一个二端口网络传输系数的n倍：,求下图所示二端口的传输参数，并求输出端口开路时转移函数,将电路看成由四个二端口级联组成，各级的传输参数矩阵为,整个二端口网络传输参数矩阵为,求得转移电压比为,可得：,没接负载时由二端口网络传输参数方程,
