電路分析（第4版）課件劉良成 第10、11章 拉氏變換及其應(yīng)用、二端口網(wǎng)絡(luò)及多端元件

電路分析（第4版）普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材電子電氣基礎(chǔ)課程系列教材拉氏變換及其應(yīng)用第十章拉氏變換的定義及性質(zhì)01一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的定義及收斂域01一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的定義及收斂域01一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的定義及收斂域01一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02一、拉氏變換的定義及性質(zhì)拉氏變換的基本性質(zhì)02拉氏逆變換02二、拉氏逆變換二、拉氏逆變換運(yùn)算電路模型03三、運(yùn)算電路模型電路元件的運(yùn)算模型01三、運(yùn)算電路模型電路元件的運(yùn)算模型01三、運(yùn)算電路模型電路元件的運(yùn)算模型01三、運(yùn)算電路模型電路元件的運(yùn)算模型01三、運(yùn)算電路模型基爾霍夫定律的運(yùn)算形式02運(yùn)算法04四、運(yùn)算法運(yùn)用拉氏變換求解線性動(dòng)態(tài)電路有兩種方法：第一種方法是，首先列寫動(dòng)態(tài)電路的微分方程，再利用拉氏變換的性質(zhì)將微分方程轉(zhuǎn)化成s域的代數(shù)方程求解；第二種方法是利用上節(jié)討論的結(jié)果，由時(shí)域電路求得運(yùn)算電路，在s域中列寫電路的代數(shù)方程并求解，這種方法稱為運(yùn)算法。由于運(yùn)算電路中R、L、C元件的VCR都是代數(shù)方程，KCL和KVL在形式上與直流電路或正弦穩(wěn)態(tài)電路類似。因此，直流電路或正弦穩(wěn)態(tài)電路的各種分析方法都可推廣到運(yùn)算電路的分析中。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響05五、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響在s域分析中，網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(s)定義為：電路在單個(gè)獨(dú)立電源激勵(lì)下，零狀態(tài)響應(yīng)的像函數(shù)R(s)與激勵(lì)源的像函數(shù)E(s)之比，即此時(shí)，由于動(dòng)態(tài)元件的初始條件為零，運(yùn)算電路中不存在由初始值產(chǎn)生的附加內(nèi)電源。因而運(yùn)算電路與時(shí)域電路模型的結(jié)構(gòu)相同。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與單位沖激響應(yīng)01五、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與單位沖激響應(yīng)01五、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點(diǎn)與時(shí)域響應(yīng)02五、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點(diǎn)與時(shí)域響應(yīng)02五、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點(diǎn)與時(shí)域響應(yīng)02五、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及零、極點(diǎn)分布對(duì)響應(yīng)的影響網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點(diǎn)與時(shí)域響應(yīng)02電路分析（第4版）普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材電子電氣基礎(chǔ)課程系列教材二端口網(wǎng)絡(luò)及多端元件第十一章端口網(wǎng)絡(luò)01一、端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)如圖11-1(a)所示，它有兩個(gè)端口，端口電流滿足二端口網(wǎng)絡(luò)不同于一般的四端網(wǎng)絡(luò)。圖11-1(b)所示的四端網(wǎng)絡(luò)中，其4個(gè)端電流滿足一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程01一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程01一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程01一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程01一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程01一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程01一、端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與方程014.T參數(shù)T參數(shù)方程的矩陣形式為一、端口網(wǎng)絡(luò)互易和對(duì)稱二端口02滿足互易定理的二端口網(wǎng)絡(luò)稱為互易二端口?；ヒ锥丝趦?nèi)部不含受控源，由線性時(shí)不變電阻、電感、電容、耦合電感和理想變壓器組成?；ヒ锥丝诰W(wǎng)絡(luò)參數(shù)滿足下列關(guān)系一、端口網(wǎng)絡(luò)互易和對(duì)稱二端口02如果互易二端口的兩個(gè)端口交換端口電壓而電流值不變，則該互易二端口為對(duì)稱二端口?；ヒ讓?duì)稱二端口只有兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)內(nèi)部可進(jìn)一步滿足關(guān)系：具有端接的二端口02二、具有端接的二端口二、具有端接的二端口策動(dòng)點(diǎn)阻抗01二、具有端接的二端口策動(dòng)點(diǎn)阻抗01二、具有端接的二端口策動(dòng)點(diǎn)阻抗01二、具有端接的二端口轉(zhuǎn)移函數(shù)02二端口網(wǎng)絡(luò)的連接03三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接方式011.串聯(lián)若子二端口的輸入端口和輸出端口分別串聯(lián)，且端口電流條件不因連接而破壞，則稱為二端口串聯(lián)，如圖11-19(a)所示。有三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接方式012.并聯(lián)若子二端口的輸入端口和輸出端口分別并聯(lián)，且端口電流條件不因連接而破壞，則稱為二端口并聯(lián)，如圖11-19(b)所示。有三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接方式013.串-并聯(lián)若子二端口的輸入端口串聯(lián)，輸出端口并聯(lián)，且端口電流條件不因連接而破壞，則稱為二端口串-并聯(lián)，如圖11-20(a)所示。設(shè)子二端口的H參數(shù)矩陣分別為H。、H，則串-并聯(lián)復(fù)合二端口有三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接方式014.并-串聯(lián)若子二端口的輸入端口并聯(lián)，輸出端口串聯(lián)，且端口電流條件不因連接而破壞，則稱為二端口并-串聯(lián)，如圖11-20(b)所示。三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接方式015.級(jí)聯(lián)如圖11-21所示為二端口的級(jí)聯(lián)。它是信號(hào)傳輸系統(tǒng)中最常用的連接方式之一。級(jí)聯(lián)是將前一級(jí)二端口的輸出與后一級(jí)二端口的輸入相連，可見這種連接方式不會(huì)破壞端口電流條件，級(jí)聯(lián)時(shí)易采用T參數(shù)。級(jí)聯(lián)時(shí)有三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接的有效性02三、二端口網(wǎng)絡(luò)的連接連接的有效性02含運(yùn)算放大器電路的分析04四、含運(yùn)算放大器電路的分析一個(gè)三端元件對(duì)外可有個(gè)電壓、三三個(gè)電流，如圖11-27所示。由基爾霍夫定律，知可見，三端元件只有兩個(gè)獨(dú)立的電壓和兩個(gè)獨(dú)立的電流。任選三端元件的某一端子為參考點(diǎn)，可得到由兩個(gè)獨(dú)立電壓和兩個(gè)獨(dú)立電流所表示的三端元件，如圖11-28(a)所示。多端元件01四、含運(yùn)算放大器電路的分析由此可推廣到更一般的n端元件的情況，如圖11-28(b)所示。一般來(lái)說，對(duì)于n端元件，最多可有n-1個(gè)獨(dú)立電壓和n-1個(gè)獨(dú)立電流。若任選其中的一個(gè)端子為參考點(diǎn)，則其余各端子對(duì)參考點(diǎn)的電位是相互獨(dú)立的，可得到n-1個(gè)獨(dú)立電壓。由KCL知，參考點(diǎn)流出的電流等于其余n-1個(gè)端子流入電流的代數(shù)和，即可得到n-1個(gè)獨(dú)立電流。多端元件01四、含運(yùn)算放大器電路的分析運(yùn)算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的放大電路。作為有源器件