電路平時課件第十六章

1、第十六章第十六章 二端口網絡二端口網絡二端口網絡二端口網絡16-1二端口的方程和參數二端口的方程和參數16-2二端口的等效電路二端口的等效電路16-3二端口的轉移函數二端口的轉移函數16-4二端口的連接二端口的連接16-5回轉器和負阻抗轉換器回轉器和負阻抗轉換器16-6首首 頁頁本章重點本章重點2. 2. 二二端口的等效電路端口的等效電路l 重點重點1. 1. 二端口的參數和方程二端口的參數和方程3. 3. 二二端口的轉移函數端口的轉移函數返 回4. 4. 二二端口的連接端口的連接1616. .1 1 二端口網絡二端口網絡在工程實際中，研究信號及能量的傳輸和在工程實際中，研究信號及能量的傳輸和

2、信號變換時，經常碰到如下信號變換時，經常碰到如下二二端口電路。端口電路。放大器放大器濾波器濾波器RCC下 頁上 頁 放大器放大器反饋網絡反饋網絡返 回晶體管晶體管傳輸線傳輸線變壓器變壓器n:1下 頁上 頁返 回1. 1. 一端口一端口端口由一對端鈕構成，且端口由一對端鈕構成，且滿足如下端口條件：從一滿足如下端口條件：從一個端鈕流入的電流等于從個端鈕流入的電流等于從另一個端鈕流出的電流。另一個端鈕流出的電流。N+ u1i1i12. 2. 二端口二端口 當一個電路與外部電路通過兩個端口連接時當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絡。稱此電路為二端口網絡。N+u1i1i1i2i2+

3、u2下 頁上 頁返 回二端口網絡與四端網絡的關系二端口網絡與四端網絡的關系二端口二端口四端網絡四端網絡 Ni1i2i3i4下 頁上 頁注意返 回N+u1i1i1i2i2+u2 二端口的兩個端口間若有外部連接，則會破壞二端口的兩個端口間若有外部連接，則會破壞原二端口的端口條件。原二端口的端口條件。222111iiiiiiii1-1 2-2是二端口。是二端口。3-3 4-4不是二端口，是四端網絡。不是二端口，是四端網絡。Ni1i1i2i21122Ri1i2i3344下 頁上 頁返 回3. 研究二端口網絡的意義研究二端口網絡的意義二端口的分析方法易推廣應用于二端口的分析方法易推廣應用于n端口網絡。端

4、口網絡。大網絡可以分割成許多子網絡（二端口）進行分析。大網絡可以分割成許多子網絡（二端口）進行分析。僅研究端口特性時，可以用二端口網絡的電路模型僅研究端口特性時，可以用二端口網絡的電路模型進行研究。進行研究。下 頁上 頁4. 4. 分析方法分析方法分析前提：討論初始條件為零的線性不含獨立源分析前提：討論初始條件為零的線性不含獨立源的線性二端口網絡。的線性二端口網絡。找出兩個端口的電壓、電流關系的獨立網絡方程，找出兩個端口的電壓、電流關系的獨立網絡方程，這些方程通過一些參數來表示。這些方程通過一些參數來表示。返 回1.1.討論范圍：討論范圍：線性線性 R、L、C、M與線性受控源，與線性受控源，不

5、含獨立源，零初始狀態(tài)。不含獨立源，零初始狀態(tài)。2. 2. 端口電壓、電流的參考方向如圖所示。端口電壓、電流的參考方向如圖所示。16-2 二端口的方程和參數二端口的方程和參數線性線性R、L、C、M、受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+下 頁上 頁約定返 回端口物理量端口物理量4個個i1、u1、i2、u2 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，即可用六套參數描述二端口網絡。即可用六套參數描述二端口網絡。下 頁上 頁注意返 回線性線性R、L、C、M、受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+1122 iuiu1122 uiiu1212 uuii642C1. 1.

6、Y 參數和方程參數和方程采用相量形式采用相量形式( (正弦穩(wěn)態(tài)正弦穩(wěn)態(tài)) )。將兩個端口各施加。將兩個端口各施加一電壓源，則端口電流可視為電壓源單獨作用時產一電壓源，則端口電流可視為電壓源單獨作用時產生的電流之和。生的電流之和。即即22212122121111UYUYIUYUYIY 參數方程參數方程 Y參數方程參數方程下 頁上 頁+2I2U+1U1IN返 回寫成矩陣形式為寫成矩陣形式為212221121121UUYYYYII11122122YYYYYY參數值由內部元件參數及連接關系決定。參數值由內部元件參數及連接關系決定。Y 參數矩陣參數矩陣 Y參數的物理意義及計算和測定參數的物理意義及計算和

7、測定012210111122UUUIYUIY輸入導納輸入導納轉移導納轉移導納下 頁上 頁注意+2I2U+1U1IN返 回2I+1U1IN022220211211UUUIYUIY轉移導納轉移導納輸入導納輸入導納Y 短路導納參數短路導納參數下 頁上 頁返 回+2I2U+1U1IN+2I2U1IN例例2-1ba011112YYUIYUb012212YUIYU解解cb02222b0211221YYUIYYUIYUU求圖示二端口的求圖示二端口的Y 參數。參數。下 頁上 頁1U2I1I Yb+2U Ya Yc返 回1U2I1I Yb+ Ya Yc02U01U2I1I Yb+ Ya Yc2U例例2-2212

8、111j1)j11(jULULRLUURUI解解直接列方程求解直接列方程求解211212j1)j1(jULULgLUUUgI111jj11jjRLLgLLYLYYgj102112下 頁上 頁求二端口的求二端口的Y參數。參數。返 回 jL+1U1I2I2U R1Ug021121UUIY012212UUIY2121 , IIUU時時 當當2112YY 上例中有上例中有b2112YYY互易二端口四個參數中只有三個是獨立的?；ヒ锥丝谒膫€參數中只有三個是獨立的?；ヒ锥丝诨ヒ锥丝? (滿足互易定理滿足互易定理) )下 頁上 頁注意返 回不含受控源不含受控源的二端口為的二端口為互易互易二端口；二端口；

9、含受控源含受控源的一般為的一般為非互易非互易網絡網絡上例中上例中，Ya=Yc=Y 時時， Y11=Y22=Y+ Yb對稱二端口只有兩個參數是獨立的。對稱二端口只有兩個參數是獨立的。 對稱二端口是指兩個端口電氣特性上對稱。對稱二端口是指兩個端口電氣特性上對稱。電路結構左右對稱的一般為對稱二端口。電路結構左右對稱的一般為對稱二端口。結構不結構不對稱的二端口，其電氣特性可能是對稱的，這樣對稱的二端口，其電氣特性可能是對稱的，這樣的二端口也是對稱二端口。的二端口也是對稱二端口。對稱二端口對稱二端口 , , 22112112YYYY還滿足還滿足外外除除 對稱二端口對稱二端口下 頁上 頁注意返 回例例2-

10、3解解2111011S0.2S3 6336UIYU2221010.0667SUIYU 1222202112020.2S0.0667SUUIYUIYU 下 頁上 頁求圖示兩端口的求圖示兩端口的Y 參數。參數。36315+1U1I2I2U為互易對為互易對稱兩端口稱兩端口返 回2. Z 參數和方程參數和方程 將兩個端口各施加一電流源，則端口電壓將兩個端口各施加一電流源，則端口電壓可視為電流源單獨作用時產生的電壓之和?？梢暈殡娏髟磫为氉饔脮r產生的電壓之和。即即22212122121111IZIZUIZIZUZ 參數方程參數方程 Z 參數方程參數方程下 頁上 頁返 回+2I2U+1U1IN1I2I也可由

11、也可由Y 參數方程參數方程22212122121111UYUYIUYUYI12U ,U解解出出。221211211 1122211121221 1222YYUIIZ IZ IYYUIIZ IZ I即即得到得到Z 參數方程。其中參數方程。其中 =Y11Y22 Y12Y21其矩陣形式為其矩陣形式為11121112122222ZZUIIZZUIIZ下 頁上 頁返 回+2I2U+1U1IN1I2I11122122ZZZZZ012210111122IIIUZIUZZ 參數矩陣參數矩陣 Z 參數的物理意義及計算和測定參數的物理意義及計算和測定022220211211IIIUZIUZZ 開路阻抗參數開路阻抗

12、參數轉移阻抗轉移阻抗輸入阻抗輸入阻抗 輸入阻抗輸入阻抗轉移阻抗轉移阻抗1Z =Y下 頁上 頁返 回互易二端口滿足互易二端口滿足: :2112ZZ2211ZZ對稱二端口滿足對稱二端口滿足: :互易性和對稱性互易性和對稱性下 頁上 頁例例2-4求圖示二端口的求圖示二端口的Z參數。參數。 Zb Za Zc1U2I1I+2U返 回2111ab01IUZZZI1112b02IUZZI2221b01IUZZI1222bc02IUZZZI解法解法1下 頁上 頁返 回 Zb Za Zc1U2I1I+2U解法解法2列列KVL方程。方程。1a1b12ab1b22c2b12b 1bc2()()()()UZ IZII

13、ZZIZ IUZ IZIIZ IZZI下 頁上 頁abbbbcZZZZZZZ返 回 Zb Za Zc1U2I1I+2U例例2-5解解列列KVL方程：方程：1a1b12ab1b2()()UZ IZIIZZIZ I2c2b121b1bc2() ()()UZ IZIIZIZZ IZZIabbbbcZZZZZZZZ下 頁上 頁求圖示二端口的求圖示二端口的Z參數。參數。+1IZ Zb Za Zc1U2I1I+2U返 回例例2-6求二端口求二端口Z、Y 參數。參數。解解21111j)j(IMILRU22212)j( jILRIMU1122j j j j RLMMRLZ下 頁上 頁221111122j j

14、j j j j j j RLMMRLRLMMRL=YZ返 回+ 1U2U1 I2 I* *jL1jL2j M+R1R2并非所有的二端口均有并非所有的二端口均有Z、Y 參數。參數。1111ZZZZ YZUUII2121下 頁上 頁注意Z+1U1I2I2U返 回 不存在。不存在。1Z = YZZZZZ)(2121IIZUU1212/UnUIIn 均不存在。均不存在。、ZY下 頁上 頁Z+1U1I2I2U返 回*n:1+_u1+_u2i1i2 不存在。不存在。1Y = Z22212122121111UYUYIUYUYI22212122121111IZIZUIZIZU212221121121UUYYY

15、YII11122122YYYYY11122122ZZZZZ1Z =Y212221121121IIUUZZZZ3. T 參數和方程參數和方程221221IDUCIIBUAU定義：定義： T 參數也稱為傳輸參數，反映輸入和輸出參數也稱為傳輸參數，反映輸入和輸出之間的關系。之間的關系。1212UUIITABCDTT 參數矩陣參數矩陣注意負號注意負號 T 參數和方程參數和方程下 頁上 頁注意返 回+2I2U+1U1IN+2I2U+1U1IN0212IUUA0212UIUB0212IUIC0212UIID221221IDUCIIBUAU T 參數的物理意義及計算和測定參數的物理意義及計算和測定開路參開路

16、參數數短路參數短路參數轉移導納轉移導納轉移阻抗轉移阻抗轉移電壓比轉移電壓比轉移電流比轉移電流比下 頁上 頁返 回 2122212122121111UYUYIUYUYI由由(2)式得式得 31221221221IYUYYU221112212211121IYYUYYYYIY 參數方程參數方程互易性和對稱性互易性和對稱性其中其中2122YYA211BY，122111 2221Y YY YCY，1121YDY ，下 頁上 頁返 回 互易二端口：互易二端口：2112YY 1 BCAD對稱二端口對稱二端口: :2211YY DA 例例2-71212unuiin 即即2211 100iunniu下 頁上 頁

17、返 回2122YYA211BY，122111 2221Y YY YCY，1121YDY ，*n:1+_u1+_u2i1i2求理想變壓器的求理想變壓器的T 參數。參數。解解010nnT2211 100iunniu例例2-82 4S 5 . 0 5 . 10210210210212222UUIIIIDIUBUICUUA下 頁上 頁 1 2 21U2I1I+2U返 回求二端口求二端口T 參數。參數。解解4. H 參數和方程參數和方程H 參數也稱為混合參數，常用于晶體管等效電路。參數也稱為混合參數，常用于晶體管等效電路。 H參數和方程參數和方程22212122121111UHIHIUHIHU矩陣形式為

18、矩陣形式為11112112122222UHHIIHHIUUH下 頁上 頁返 回 H 參數的物理意義計算與測定參數的物理意義計算與測定011112UIUH021121IUUH012212UIIH022221IUIH互易性和對稱性互易性和對稱性2112HH121122211HHHH22212122121111UHIHIUHIHU 互易二端口：互易二端口：對稱二端口對稱二端口: :開路參數開路參數電壓轉移比電壓轉移比入端導納入端導納 短路參數短路參數輸入阻抗輸入阻抗電流轉移比電流轉移比下 頁上 頁返 回例例2-922212122121111UHIHIUHIHU22121URII1201/RRH111

19、IRU下 頁上 頁求圖示二端口的求圖示二端口的H 參數。參數。1I2I R1 R21I+1U2U返 回16-3 二端口的等效電路二端口的等效電路 一個不含獨立源的線性二端口網絡可以用一一個不含獨立源的線性二端口網絡可以用一個簡單的二端口等效模型來代替，要注意的是：個簡單的二端口等效模型來代替，要注意的是：1.1.等效條件：等效模型的方程與原二端口網絡的等效條件：等效模型的方程與原二端口網絡的方程相同。方程相同。2.2.根據不同的網絡參數和方程可以得到結構完全根據不同的網絡參數和方程可以得到結構完全不同的等效電路。不同的等效電路。3.3.等效的目的是為了分析方便。等效的目的是為了分析方便。下 頁

20、上 頁返 回1. Z 參數表示的等效電路參數表示的等效電路22212122121111IZIZUIZIZU方法方法1：直接由參數方程得到等效電路。：直接由參數方程得到等效電路。下 頁上 頁1I2I+1U2U Z22121IZ+212IZ+ Z11返 回+2I2U+1U1IN+ 11221)(IZZ方法方法2：采用等效變換的方法。：采用等效變換的方法。)()( 2112112112121111IIZIZZIZIZU112212122221122221212)()()( IZZIZZIIZIZIZU如果網絡是互易的，上圖變?yōu)槿绻W絡是互易的，上圖變?yōu)門形等效電路。形等效電路。下 頁上 頁1I2I+

21、1U2U1222ZZ 12Z Z11-Z12返 回2. Y 參數表示的等效電路參數表示的等效電路22212122121111UYUYIUYUYI方法方法1：直接由參數方程得到等效電路。：直接由參數方程得到等效電路。下 頁上 頁1I2I+1U2U Y11 Y22121UY212UY返 回方法方法2：采用等效變換的方法。：采用等效變換的方法。)()(2112112112121111UUYUYYUYUYI112212122212122221212)()()( UYYUYYUUYUYUYI如果網絡是互易的，上圖變?yōu)槿绻W絡是互易的，上圖變?yōu)樾蔚刃щ娐?。形等效電路。?頁上 頁 -Y12 Y11Y12

22、Y22+Y1211221)(UYY2I1I2I+1U2U返 回 Y12 Y11Y12 Y22+Y121I2I+1U2U 等效只對兩個端口的電壓，電流關系成立，等效只對兩個端口的電壓，電流關系成立，對端口間電壓則不一定成立。對端口間電壓則不一定成立。一個二端口網絡在滿足相同網絡方程的條件一個二端口網絡在滿足相同網絡方程的條件下，其等效電路模型不是唯一的。下，其等效電路模型不是唯一的。若網絡對稱則等效電路也對稱。若網絡對稱則等效電路也對稱。形和形和T形形等效電路可以互換，根據其他參數等效電路可以互換，根據其他參數與與Y、Z參數的關系，可以得到用其他參數表參數的關系，可以得到用其他參數表示的示的形形

23、和和T形形等效電路。等效電路。下 頁上 頁注意返 回例例3-1繪出給定的繪出給定的Y參數的任意一種二端口等效電路。參數的任意一種二端口等效電路。5223Y解解由矩陣可知：由矩陣可知：2112YY 二端口是互易的。二端口是互易的。故可用無源故可用無源形形二端口網絡作為等效電路。二端口網絡作為等效電路。a1112 523YYYc2212 321YYYb122YY 通過通過形形T形形變換可得變換可得T形形等效電路。等效電路。下 頁上 頁返 回1U2I1I Yb+2U Ya Yc16-4 二端口的轉移函數二端口的轉移函數 二端口常為完成某種功能起著耦合兩部分電二端口常為完成某種功能起著耦合兩部分電路的

24、作用，這種功能往往是通過轉移函數描述或路的作用，這種功能往往是通過轉移函數描述或指定的。因此，二端口的轉移函數是一個很重要指定的。因此，二端口的轉移函數是一個很重要的概念的概念 。 二端口轉移函數二端口轉移函數下 頁上 頁 二端口的轉移函數（傳遞函數），就是用二端口的轉移函數（傳遞函數），就是用拉氏變換形式表示的輸出電壓或電流與輸入電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壓或電流之比 。返 回下 頁上 頁1. 無端接二端口的轉移函數無端接二端口的轉移函數線性線性R、L、C、M、受控源受控源I1 (s)I2(s)I2 (s)I1 (s)U1 (s)+U2(s)+ 二端口沒有外接負載

25、及輸入激勵無內阻抗時二端口沒有外接負載及輸入激勵無內阻抗時的二端口稱為無端接的二端口。的二端口稱為無端接的二端口。 )()(12sUsU)()(12sIsI)()(12sUsI)()(12sIsU電壓轉移函數電壓轉移函數電流轉移函數電流轉移函數轉移導納轉移導納轉移阻抗轉移阻抗返 回下 頁上 頁)()()()(111212sZsZsUsU電壓轉移函數電壓轉移函數轉移阻抗轉移阻抗例例4-1給出用給出用Z參數表示的無端接二端口轉移函數。參數表示的無端接二端口轉移函數。解解)()()()()()()()()()(22212122121111sIsZsIsZsUsIsZsIsZsUZ參數方程為參數方程為

26、令令 I2(s)=0)()()()()()(12121111sIsZsUsIsZsU)()()(1212sZsIsU返 回下 頁上 頁)()()()(221212sZsZsIsI轉移導納轉移導納電流轉移函數電流轉移函數令令 U2(s)=0)()()()()()()()()()(22212122121111sIsZsIsZsUsIsZsIsZsU)()()()()()()(221112211212sZsZsZsZsZsUsI注意 同理可得到用同理可得到用Y、T、H參數表示的參數表示的無端接二端口轉移函數。無端接二端口轉移函數。返 回下 頁上 頁2. 有端接二端口的轉移函數有端接二端口的轉移函數

27、二端口的輸出端口接有負載阻抗，二端口的輸出端口接有負載阻抗，輸入端口輸入端口接有電壓源和阻抗的串聯組合或電流源和阻抗的接有電壓源和阻抗的串聯組合或電流源和阻抗的并聯組合，稱為有端接的二端口。并聯組合，稱為有端接的二端口。R2線性線性R、L、C、M、受控源受控源I1 (s)I2 (s)U1 (s)+U2(s)+R1+Us(s)雙端接兩端口雙端接兩端口返 回下 頁上 頁單端接兩端口單端接兩端口返 回線性線性R、L、C、M、受控源受控源I1 (s)I2 (s)U1 (s)+U2(s)+R1+Us(s)線性線性R、L、C、M、受控源受控源I1 (s)I2 (s)U1 (s)+U2(s)+R1+Us(s

28、)下 頁上 頁注意 有端接二端口的轉移函數與端接阻抗有關。有端接二端口的轉移函數與端接阻抗有關。例例4-2寫出圖示單端接二端口的轉移函數。寫出圖示單端接二端口的轉移函數。解解)()()()()(2221212sUsYsUsYsI)()(222sIRsU)()()()()(2221212sIsZsIsZsU)()()()()(2121111sUsYsUsYsI)()()()()(2211111sIsZsIsZsU返 回線性線性R、L、C、M、受控源受控源I1 (s)I2 (s)U1 (s)+U2(s)+R1+Us(s)下 頁上 頁轉移阻抗轉移阻抗RsYRsYsUsI1)(/ )()()(2221

29、12轉移導納轉移導納)()()()(222112sZRsRZsIsU)()()(1)()()()(211222112112sYsZRsYsZsYsIsI電流轉移函數電流轉移函數)()(1)(1)()()()(122122112112sYsZRsZsYsZsUsU電壓轉移函數電壓轉移函數返 回)()()()()(2221212sUsYsUsYsI)()()()()(2211111sIsZsIsZsU)()(222sIRsU16-5 二端口的連接二端口的連接 一個復雜二端口網絡可以看作是由若干簡單一個復雜二端口網絡可以看作是由若干簡單的二端口按某種方式連接而成，這將使電路分析的二端口按某種方式連接

30、而成，這將使電路分析得到簡化。得到簡化。1. 級聯級聯( (鏈聯鏈聯) )+ 1I1U+ 2I2UT下 頁上 頁P1+ + 1I2I2U1UP2+ + 1I 2I 2U 1U返 回設設ABCD TABCD T即即2211IUDCBAIU 2211IUDCBAIU級聯后級聯后1111IUIU 1122IUIU 2222IUIU則則221111IUDCBAIUIU 2222IUDCBAIUDCBADCBA下 頁上 頁返 回則則 DCBADCBADCBA DDBCCDACDBBACBAA即即 TT T下 頁上 頁返 回+ 1I1U+ 2I2UTP1+ + 1I2I2U1UP2+ + 1I 2I 2U

31、 1U 級聯后所得復合二端口級聯后所得復合二端口T 參數矩陣等參數矩陣等于級聯的二端口于級聯的二端口T 參數矩陣相乘。上述結論可推參數矩陣相乘。上述結論可推廣到廣到n個二端口級聯的關系。個二端口級聯的關系。下 頁上 頁結論注意級聯時級聯時T 參數是矩陣相乘的關系，不是對應元參數是矩陣相乘的關系，不是對應元素相乘。素相乘。 DCBADCBADCBA DDBCCDACDBBACBAA顯然顯然AACBAAA 級聯時各二端口的端口條件不會被破壞。級聯時各二端口的端口條件不會被破壞。返 回例例5-1T1T2T3下 頁上 頁求二端口的求二端口的T 參數。參數。 4 6 41U2I1I+2U解解 4 4 6

32、易求出易求出114 01T2100.25 S1T316 01T返 回123141016 010.25S101 =TTT T則則下 頁上 頁2.5S 0.25 162T1T2T3 4 4 6返 回2. 并聯并聯P1+ + 1I2I2U1U+ 1I1U+ 2I2UP2+ + 1I 2I 2U 1U212221121121UUYYYYII 212221121121UUYYYYII并聯采用并聯采用Y 參數方便。參數方便。下 頁上 頁返 回，Y+ + 1I2I2U1U+ 1I1U+ 2I2UY+ + 1I 2I 2U 1U下 頁上 頁并聯后并聯后 212121UUUUUU 212121IIIIII返 回

33、 2122211211222112112121UUYYYYUUYYYYIIIIII2121 212221121122211211UUYYYYYYYY 21212222212112121111UUYUUYYYYYYYY可得可得Y =Y +Y 二端口并聯所得復合二端口的二端口并聯所得復合二端口的Y 參數矩參數矩陣等于兩個二端口陣等于兩個二端口Y 參數矩陣相加。參數矩陣相加。下 頁上 頁結論返 回1052.52.52.5 兩個二端口并聯時，其端口條件可能兩個二端口并聯時，其端口條件可能被破壞，此時上述關系式將不成立。被破壞，此時上述關系式將不成立。并聯后端口條件破壞。并聯后端口條件破壞。4A1A2A

34、 2A0A0A4A1A1A4A10V5V+ +2A下 頁上 頁注意返 回2A1A1A1A 具有公共端的二端口具有公共端的二端口( (三端網絡形成的二端口三端網絡形成的二端口) )，將公共端并在一起將不會破壞端口條件。將公共端并在一起將不會破壞端口條件。P1+ + 1I2I2U1U+ 1I1U+ 2I2U+ + 1I 2I 2U 1UP2下 頁上 頁返 回例例5-2下 頁上 頁R1R2R3R4R4R1R2R3返 回3.串聯串聯P1+ + 1I2I2U1U+ 1I1U+ 2I2UP2+ + 1I 2I 2U 1U212221121121IIZZZZUU 212221121121IIZZZZUU串聯

35、采用串聯采用Z 參數方便。參數方便。下 頁上 頁返 回， 212121IIIIII 212121UUUUUU下 頁上 頁返 回P1+ + 1I2I2U1U+ 1I1U+ 2I2UP2+ + 1I 2I 2U 1U1111122222 UUUIIUUUIIZZ 1122()IIIIZ + ZZ 則則Z = Z + Z 串聯后復合二端口串聯后復合二端口Z 參數矩陣等于原二參數矩陣等于原二端口端口Z 參數矩陣相加?？赏茝V到參數矩陣相加?？赏茝V到 n 端口串聯。端口串聯。下 頁上 頁結論返 回串聯后端口條件可能被破壞，串聯后端口條件可能被破壞，此時上述此時上述關系式將不成立，關系式將不成立，需檢查端口

36、條件需檢查端口條件。端口條件破壞端口條件破壞 ! !下 頁上 頁注意2A2A1A1A23A 1.5A1.5A321113A 1.5A1.5A21222A1A返 回 具有公共端的二端口，將公共端串聯時將不具有公共端的二端口，將公共端串聯時將不會破壞端口條件。會破壞端口條件。端口條件不會破壞。端口條件不會破壞。P1P2下 頁上 頁返 回例例5-3下 頁上 頁3 I112+ 2I13 I112+ 2I1返 回16-6 回轉器和負阻抗轉換器回轉器和負阻抗轉換器 回轉器是一種線性非互易的多端元件，可以回轉器是一種線性非互易的多端元件，可以用晶體管電路或運算放大器來實現。用晶體管電路或運算放大器來實現。1

37、. 回轉器回轉器下 頁上 頁 回轉器的基本特性回轉器的基本特性l 符號符號u2i2i1u1-+-l 電壓電流關系電壓電流關系1221riuriu回轉電阻回轉電阻返 回下 頁上 頁1221guigui回轉電導回轉電導或寫為或寫為gr1簡稱回轉常數，表征回轉器特性的參數。簡稱回轉常數，表征回轉器特性的參數。l Z、Y、T參數參數Z參數參數212100iirruu00rrZ2112ZZ返 回u2i2i1u1-+-下 頁上 頁Y參數參數212100uuggii00ggYT參數參數2211010iuggiu100ggT2112YY 1T結論回轉器是非互易的二端口網絡?；剞D器是非互易的二端口網絡。返 回u

38、2i2i1u1-+-RuRuu11B 1B2uu 2CD1Auuuuu RuuRuuEDDB 12BDE222uuuuu 4. 回轉器的電路實現回轉器的電路實現A DCB Ei1Ri2RRRRRRu1- -+-+- -+u2-+虛短路虛短路 虛斷路虛斷路 i =0RuRuuAA B21121112uRRuuRuui 11221221)22(uRRuuuRuui 21Riu 12Riu 2u2- -2u1i1Ri2RRRRRR2u1u1- -+-+- -+u2-+i =0=0i =0=0+i1i2u2u1R-下 頁上 頁021212211iriiriiuiu 任一瞬間輸入回任一瞬間輸入回轉器的功

39、率為轉器的功率為l 功率功率結論理想回轉器是不儲能、不耗能的無源線理想回轉器是不儲能、不耗能的無源線性兩端口元件。性兩端口元件。 回轉器的等效電路回轉器的等效電路u2i2i1u1-+-+-ri1-ri2u2i2i1u1-+-gu1gu2返 回u2i2i1u1-+-下 頁上 頁 回轉器的應用回轉器的應用例例6-1回轉器的逆變性?；剞D器的逆變性。圖示電路的輸入阻抗為圖示電路的輸入阻抗為u2i2i1u1-+-ZL212i12L/urirZiurZ若若CZj1L2ijZrC逆變性逆變性返 回解解 回轉器具有把一個電容回轉為一個電感的本回轉器具有把一個電容回轉為一個電感的本領，把這樣實現的電感叫領，把這

40、樣實現的電感叫仿真電感仿真電感。實現了沒有。實現了沒有磁場的電感，這為實現難于集成的電感提供了可磁場的電感，這為實現難于集成的電感提供了可能性?？梢越M裝超小產品，減低成本，因為可以能性?？梢越M裝超小產品，減低成本，因為可以批量生產，可自動化。還提高了電路性能及可靠批量生產，可自動化。還提高了電路性能及可靠性，減少了寄生效應。性，減少了寄生效應。結論RC有源濾波器由運算放大器和電阻、電容構成有源濾波器由運算放大器和電阻、電容構成.運放的帶寬受限（目前應用于運放的帶寬受限（目前應用于30kh以下，對于以下，對于語言和數據通信可以勝任），靈敏度比無源濾語言和數據通信可以勝任），靈敏度比無源濾波器高，

41、另外還需要直流電源波器高，另外還需要直流電源插入掃描圖插入掃描圖下 頁上 頁例例6-2利用回轉器實現理想變壓器。利用回轉器實現理想變壓器。圖示電路的圖示電路的T參數為參數為2112112201-100000ggggggggTi2i1g1u1-+u2+-g2nn100結論 兩個回轉器的級聯相當于一個變比兩個回轉器的級聯相當于一個變比n=g2/g1的理想變壓器。的理想變壓器。 返 回解解*n:1+_u1+_u2i1i2 負阻抗變換器（簡稱負阻抗變換器（簡稱NIC）是一個能將阻抗是一個能將阻抗按一定比例進行變換并改變其符號的二端口元件，按一定比例進行變換并改變其符號的二端口元件，可以用晶體管電路或運算放大器來實現?？梢杂镁w管電路或運算放大器來實現。2. 負