端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路課件

1、端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路2 1122 ,IIII . . 2U 2I 2 I 2 2 . . 1U 1I 1 I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路3 12,U U12,II 121 1112 122 2122 UZIZI UZIZI 11 1112 2122 22 ZZUI ZZ UI UZ I . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 1112 2122 ZZ Z ZZ 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路4 . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路5 . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路6 .

2、. 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路7 2j2+j j14+j Z 1I -j2 j1 2I . . . . 1U 2U . . 2I 4 I 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路8 12,U U 12,II 112 1112 212 2122 IY UY U IY UY U 11 1112 2122 22 YYIU YY IU IYU 1112 2122 S YY Y YY . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路9 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路10 1I 2S j4S -j1S 2I . . . . 1U 2U . . . . 2j4j4

3、 S j4j3 Y 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路11 1 1 2 2 2I + _ + _ 1U2U 1 + _ 14I 2 3 1I 83 75 Z 1 1 83530.260.161 S 75780.370.4219 YZ 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路12 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路13 12,I U 21,UI 112 1112 212 2122 UHIH U IHIH U 11 1112 2122 22 HHUI HH IU 1112 2122 HH H HH . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路14 1 11 2 1 0 | U U H I 2 21 2 1

4、0 | U I H I 112 1112 212 2122 UHIH U IHIH U . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路15 1 11 2 1 0 | U U H I 2 21 2 1 0 | U I H I 112 1112 212 2122 UHIH U IHIH U 1 12 1 2 0 | I U H U 2 22 1 2 0 | I I H U . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路16 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路17 . . . . 1U2U 1I 2I 0 0 n H n 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路18 1

5、 1 2 2 1I2I + _ + _ 1U R1 Yb R2 1I 2U 1 2 0 1 R H R 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路19 22,()UI11,UI 212 122 () () UAUBI ICUDI AB T CD . . 2U 2I2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路20 . . 2U 2I . . 1U 1I. . * 2U * 2I . . * 1U * 1I 12 TTT 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路21 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路22 121 1112 122 2122 (1) (2) UZ IZI UZIZI 1111221221 2121 22 2121 1

6、 ZZ ZZ Z ZZ T Z ZZ 22 122 2121 1 ()(3) Z IUI ZZ 1122111122111221 222122 12 21212121 ()()() ZZ ZZZ ZZ Z UUIZIUI ZZZZ 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路23 . . . . 1U2U 1I 2I . . 10 20 11 S 52 T 02 2 2S 5 H 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路24 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路25 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路26 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路27 1I 2I . . . . 1U 2U . . Z1Z2 Z3 121 1112 122 2122 UZIZI UZIZI 1

7、121 111212 1222 122212 ()() ()() UZZIZII UZIIZZI 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路28 1I 2I . . . . 1U 2U . . Z11-Z12 Z22-Z12 Z12 1121 111212 1222 122212 ()() ()() UZZIZII UZIIZZI 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路29 1112 111212 2212 121222 ()() ()() IYYUYUU IYUUYYU 1I 2I . . . . 1U 2U . . Y2 Y3 . . Y1 112 1112 212 2122 IY UY U IY UY U 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等

8、效電路30 1I 2I . . . . 1U 2U . . -Y12 Y22+ Y12 . . Y11+ Y12 1112 111212 2212 121222 ()() ()() IYYUYUU IYUUYYU 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路31 . . . . 2I 211 ZI 2 U 122 ZI 1I 1 U Z11Z22 121 1112 122 2122 UZIZI UZIZI 1121 111212 12212 1222122112 ()() ()()() UZZIZII UZIIZZIZZI 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路32 1I 2I . . . . 1U 2U . . Z11-Z12

9、Z22-Z12 Z12 12II 1 2112 ()ZZI 1121 111212 12212 1222122112 ()() ()()() UZZIZII UZIIZZIZZI 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路33 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路34 sU . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 Zs sU ZL . . . 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路35 Zi . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 ZL . . . 122 122 22 () () () L L i i L AZB Z CZD UAUBI Z ICUDI UZI 此式表明：輸入阻抗不僅與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)此式表明：輸入阻抗不僅與網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 有關(guān)，

10、還和負(fù)載阻抗有關(guān)。對(duì)于不同有關(guān)，還和負(fù)載阻抗有關(guān)。對(duì)于不同 的網(wǎng)絡(luò)，的網(wǎng)絡(luò)，Zi與與ZL的關(guān)系不同，故二端的關(guān)系不同，故二端 口網(wǎng)絡(luò)具有變換阻抗的作用?？诰W(wǎng)絡(luò)具有變換阻抗的作用。 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路36 Zo . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 Zs . . . 2 o 2 S S U Z I DZB CZA 此式表明：輸出阻抗不僅與網(wǎng)此式表明：輸出阻抗不僅與網(wǎng) 絡(luò)參數(shù)有關(guān)，還和電源內(nèi)阻有關(guān)。絡(luò)參數(shù)有關(guān)，還和電源內(nèi)阻有關(guān)。 當(dāng)然，輸入阻抗和輸出阻抗也當(dāng)然，輸入阻抗和輸出阻抗也 可用其它參數(shù)表示。可用其它參數(shù)表示。 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路37 引入輸入阻抗和輸出阻抗后，圖引入輸入阻抗

11、和輸出阻抗后，圖(a)可等效成圖可等效成圖(b)或圖或圖(c)。 . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 Zs sU ZL . . . (a) 1U 1I 1 1 Zs sU Zi . . (b) . 2 2 2U 2I Zo ocU ZL . (c) 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路38 . . 2U 2I 2 2 . . 1U 1I 1 1 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路39 . . 2U 2I 2 2 . . 1U 1I 1 1 122 122 () () UAUBI ICUDI 2 2 1 0 1 u I U K AU 轉(zhuǎn)移電壓比轉(zhuǎn)移電壓比 轉(zhuǎn)移電流比轉(zhuǎn)移電流比 轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移阻抗 轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納

12、2 2 1 0 1 i U I K DI 2 2 1 0 1 T I U Z CI 2 2 1 0 1 T U I Y BU 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路40 . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 ZL . . . 2L L1 u UZ K AZBU 得得 122 122 2L2 () () () UAUBI ICUDI UZI 由由 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路41 . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 Zs sU ZL . . . 2 L LsL s () u ZU K AZBZ CZD U 得得 122 122 22 s1S1 () () () L UAUBI ICUDI UZI UUZ

13、 I 由由 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路42 . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 Zs sU ZL . . . s eq s DZB Z CZA s oc s U U CZA * eq L ZZ 2 oc max L 4Re U P Z 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路43 . 2U 2I 2 2 1U 1I 1 1 Zs sU ZL . . . (a) 1U 1I 1 1 Zs sU Zi . . (b) . 2 2 2U 2I Zo ocU ZL . (c) 一般情況下，一般情況下， SioL ,ZZZZ 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路44 1U 1I 1 1 Zs sU Zi . . . 2 2 2U

14、2I Zo ocU ZL . C C C AZB Z CZD L i L AZB Z CZD 得：得： C B Z C 在對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)中，若適當(dāng)選擇在對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)中，若適當(dāng)選擇Zs、ZL的值，使它們滿足：的值，使它們滿足： Zi=Zs=Zo=ZL =ZC，ZC稱為對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗特性阻抗（重復(fù)阻抗重復(fù)阻抗） 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路45 1U 1I 1 1 Zs sU Zi . . . 2 2 2U 2I Zo ocU ZL . 在對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)中，若適當(dāng)選擇在對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)中，若適當(dāng)選擇Zs、ZL的值，使它們滿足：的值，使它們滿足： Zi=Zs=Zo=ZL =Z

15、C，ZC稱為對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為對(duì)稱二端口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗特性阻抗（重復(fù)阻抗重復(fù)阻抗） C B Z C 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路46 i A Z C L Z i0 B Z D 0 L Z ii0C ABB ZZ Z CDC L i L AZB Z CZD s o s DZB Z CZA oo0 B ZZ C 2 1 2 0I U A U 2 1 2 0I I C U 2 1 2 0U I D I 2 1 2 0U U B I 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路47 例例: 求圖示網(wǎng)路特性阻抗求圖示網(wǎng)路特性阻抗ZC。 答案答案 Cii0 ZZZ1000360600 1 1 2 2 1I + _ + _ 2002

16、00 800 2I 1U2U 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路48 0I . . 8 20 0 V o j6 j16 j16 -j4 -j4 0I g 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路49 0I j6 . . 8 20 0 V o j16 j16 -j4 -j4 0I g oc eq sc 8 U Z I 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路50 seq 8 C ZZZ j6 . . 8 20 0 V o j16 j16 -j4 -j4 0I g 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路51 如果把一個(gè)復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)看成是由若干個(gè)簡(jiǎn)單的二如果把一個(gè)復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)看成是由若干個(gè)簡(jiǎn)單的二 端口按某種方式連接而成，這將使得電路分析得到簡(jiǎn)化。端口按

17、某種方式連接而成，這將使得電路分析得到簡(jiǎn)化。 另一方面，在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)時(shí)，另一方面，在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)時(shí)， 也可用簡(jiǎn)單的二端口網(wǎng)絡(luò)作為也可用簡(jiǎn)單的二端口網(wǎng)絡(luò)作為“積木塊積木塊”，把它們按一定，把它們按一定 的方式聯(lián)接成具有所需特性的二端口網(wǎng)絡(luò)。的方式聯(lián)接成具有所需特性的二端口網(wǎng)絡(luò)。 一般說(shuō)來(lái)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的部分電路并加以連接要比直接一般說(shuō)來(lái)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的部分電路并加以連接要比直接 設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的整體電路容易些。因此討論二端口的連接設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的整體電路容易些。因此討論二端口的連接 問(wèn)題非常重要。問(wèn)題非常重要。 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路52 滿足串聯(lián)的特點(diǎn)：端口電流相等；

18、滿足串聯(lián)的特點(diǎn)：端口電流相等； 端口總電壓為兩子網(wǎng)絡(luò)端口電壓之和。端口總電壓為兩子網(wǎng)絡(luò)端口電壓之和。 N1 1 1 2 2 + _ + _2 U N2 1 1 2 2 + _ + _ 2I + _ 1U + _ 1I 2I 2U 1 U 1 U 1I 2 U 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路53 11111 22222 1111 1212 2222 UUUUU UUUUU IIII ZZZZZ IIII N1 1 1 2 2 + _ + _2 U N2 1 1 2 2 + _ + _ 2I + _ 1U + _ 1I 2I 2U 1 U 1 U 1I 2 U 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路54 滿足并聯(lián)的特點(diǎn)：

19、端口電壓相等；滿足并聯(lián)的特點(diǎn)：端口電壓相等； 端口總電流為兩子網(wǎng)絡(luò)端口電流之和。端口總電流為兩子網(wǎng)絡(luò)端口電流之和。 N1 1 1 2 2 1 I + _ + _ N2 1 1 2 2 + _ + _ + _1 U + _ 1I 2U 2U1 U 2U 1U 2 I 2 I 2 I 1 I 12 YYY 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路55 . . 2 U 2 I . . 1 U 1 I . . 2 U 2 I . . 1 U 1 I 1I 1U2 U 2I 112212121212 12 112212121212 ABABA AB CA BB D TTT CDCDC AD CC BD D 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及

20、等效電路56 12 HHH . . 1U 1I . . . . 2U 2I 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路57 0.5j25 j0.02S1 AB CD AB CD s1 0 AI ZL . 15 . 10 max 200 1W 450 P 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路58 21215()UUI. 15 . 10 2U 2I 1U 1I . . . . 1 12220.12.5() 10 U IIUI * 115 0.12.5 T * 0.5j0.315j25 0.05j0.052.5j2.5 ABAB TT CDCD 2 soc 2 0 1 10 245 V| I UUI C 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路59

21、2 scs 2 0 1 | U III D oc eq sc 50 UD Z C I max 200 1W 450 P 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路60 一、電路模型及其方程一、電路模型及其方程 1 1 2 2 1 i 2 i + _ + _ 1 u 2 u g(r) 回轉(zhuǎn)器是一種二端口元回轉(zhuǎn)器是一種二端口元 件，可以用晶體管或運(yùn)算放件，可以用晶體管或運(yùn)算放 大器的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。理想回大器的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。理想回 轉(zhuǎn)器的電路模型如圖所示，轉(zhuǎn)器的電路模型如圖所示， 圖中箭頭表示回轉(zhuǎn)方向。圖中箭頭表示回轉(zhuǎn)方向。 在圖示參考方向下，理想回轉(zhuǎn)器端口的伏安關(guān)系為：在圖示參考方向下，理想回轉(zhuǎn)器端口的伏安關(guān)系為： 1212 2121 iguuri iguuri 或或 r回轉(zhuǎn)電阻回轉(zhuǎn)電阻 g回轉(zhuǎn)電導(dǎo)回轉(zhuǎn)電導(dǎo) 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路61 . . . . 1 1 2 2 12 igu 211 ()ig ugu ()gg 1 1 2 2 1 i 2 i + _ + _ 1 u 2 u g(r) 12 21 igu igu 端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及等效電路62 12 21 igu igu + _ + 1 1 2 2 1 i 2 i + _ + _ 1 u 2