电路基础原理四端网络的特性分析
《电路基础》受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的特性曲线实验
《电路基础》受控源VCCS 、VCVS 、CCVS 、CCCS 的特性曲线实验一． 实验目的1． 加深对受控源的理解2． 熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法，了解运算放大器的应用。
3． 掌握受控源特性的测量方法二． 实验原理与说明1． 受控源是双口元件，一个为控制端口，另一个为受控端口。
受控端口的电流或电压受到控制端口的电流或电压的控制。
根据控制变量与受控变量的不同组合，受控源可分为四类：i c=0 i c=0+ u c u c - - (a) VCVS (b) VCCS u c=0 u c=0 c c -(c) CCVS (d) CCCS图9-1 受控源（1） 电压控制电压源（VCVS ），如图7-1（a ）所示，其特性为：0=c i（2） 电压控制电流源（VCCS ），如图7-1（b ）所示，其特性为： c m s u g i ⋅=cs u u ⋅=α0=c i（3） 电流控制电压源（CCVS ），如图7-1（c ）所示，其特性为：c s i u ⋅=γ0=c u（4） 电流控制电流源（CCCS ），如图7-1（d ）所示，其特性为： c s i i ⋅=β0=c u2． 运算放大器与电阻元件组成不同的电路，可以实现上述四种类型的受控源。
各电路特性分析如下。
（1） 电压控制电压源（VCVS ）：运算放大器电路如图7-2所示。
由运算放大器输入端“虚短”特性可知：1u u u ==-+212R u i R =由运算放大器的“虚断”特性，可知： 21R Ri i =21221R i R i u R R ⋅+⋅=()2121R R R u +=11211u u R R ⋅=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=α式（7-1）++u 1 i R1 u 1 R Lu 2R 1 −i R2 u 2 i RR 2 R − − −图7-2 电压控制电压源（VCVS ） 图7-3 电压控制电流源（VCCS ）即运算放大器的输出电压2u 受输入电压1u 控制。
用四端星形电阻网络到四端网状电阻网络的等效变换求田字形不对称电阻网络的等效电阻
作者简介 王礼祥(1962年12月出生),男,西南民族大学预科教育学院副教授,主要从事大学物理与计算机应用教学与研究.用四端星形电阻网络到四端网状电阻网络的等效变换求田字形不对称电阻网络的等效电阻王礼祥(西南民族大学预科教育学院,四川成都 610041)(收稿日期:2008-08-28)摘 要 本文简明推导了四端星形电阻网络到四端网状(全网)电阻网络的等效变换式,并应用它导出了田字形不对称电阻网络的等效电阻.关键词 电阻网络;等效电阻;四端Y 形网络;四端网状网络;等效变换USING THE EQUIVALENT TRANSFORMATION FROM A FOUR -TERMINAL STAR RESISTANCE NETWORK TO THE FOUR -TERMINAL MESH RESISTANCE NETWORKTO GET THE EQ UIVALENT RESISTANCE OF ASYMMETRIC TIAN RESISTANCE NETWORKWang Lixiang(Department of Preparatory,South west University for Nationalities ,Ch engdu,Sichuan 610041)Abstract In this paper,w e have derived the equivalent transform ation from a four -terminal star resistance netw ork to the four -term inal mesh resistance netw ork,and used the m ethod of the equivalent transfor mation to g et equivalent resistance of the non -symm etry TIAN r esist -ance netw ork.Key W ords resistance netw ork;equiv alent r esistance;four -terminal star netw ork;fo ur -ter -minal mesh netw o rk;equivalent transformation 文献[1]用Y -v 等效变换给出了田字形不对称电阻网络的等效电阻计算,但变换次数过多过程繁杂;本文先简单推导四端星形电阻网络到四端网状(全网)电阻网络的等效变换式,然后应用它导出田字形不对称电阻网络的等效电阻.1 四端星形电阻网络到四端网状(全网)电阻网络的等效变换式简明推导 四端星形电阻网络与四端网状电阻网络(也称四端全网电阻网络,全网即是电阻网络端钮中任意两个端钮之间都交叉套叠地连有电阻的电阻网络)如图1(a)和(b)所示.可以证明:四端星形电阻网络与四端网状(全网)电阻网络的等效变换存图1 四端星形与四端全网电阻网络在正向等效变换的惟一性,但无逆向等效变换.四端星形电阻网络到四端网状(全网)电阻网络的等效变换式,可根据电阻网络的等效是指对外电路的伏安特性等效,即是在外电路中互换等效电阻网络后其伏安特性保持不变,换句话说等效电阻网络对外电路的作用效果完全相同;且有电阻网络的一般等效必然导致电阻网络的特殊等效,所以我们选用/短路法0特殊等效来导出四端星形电阻网络到四端网状(全网)电阻网络的等效变换式.这里,所谓/短路法0是指在两个等效的四端星形电阻网络与四端网状电阻网络中任意留出某一端钮而把其他三端钮短路组成一个二端电阻网络或任意选取四端中某两端连接短路,另外两端也连接短路从而构造成另一个二端电阻网络,它们必然对应等效,即短路构造成的对应二端电阻网络的等效电阻必然相等.据此,又因短路后所得二端电阻网络中其电阻并联者居多,所以我们选用导纳来建立二者的等效关系.在图1(a)中,当2、3和4端短路并与1端组成二端电阻网络时(图1(b)),显然对短路端与1端组成的二端电阻网络的等效导纳是:G 12+G 31+G 41,而对图1(a )相应等效导纳为G 1(G 2+G 3+G 4)G 1+(G 2+G 3+G 4),两二端电阻网络等效必有导纳相等,故G 12+G 31+G 41=G 1(G 2+G 3+G 4)G 1+G 2+G 3+G 4(1)同理,当对1、3和4端短路与2端组成二端电阻网络时有G 12+G 23+G 24=G 2(G 1+G 3+G 4)G 1+G 2+G 3+G 4(2)当1、2和4端短路与3端组成二端电阻网络时,也有G 23+G 31+G 34=G 3(G 1+G 2+G 4)G 1+G 2+G 3+G 4(3)而当1、2和3端短路与4端组成二端电阻网络时,可得G 41+G 24+G 34=G 4(G 1+G 2+G 3)G 1+G 2+G 3+G 4(4)对1、2端短路与3、4端短路后,两短路端构成的二端电阻网络,也得 G 23+G 24+G 31+G 41=(G 1+G 2)(G 3+G 4)G 1+G 2+G 3+G 4(5)而对2、3端短路与1、4端短路后,由两短路端构成的二端电阻网络,其导纳满足G 12+G 31+G 24+G 34=(G 1+G 4)(G 2+G 3)G 1+G 2+G 3+G 4(6)解(1)~(6)方程组,可得G 12=G 1G 2G 1+G 2+G 3+G 4,G 23=G 2G 3G 1+G 2+G 3+G 4G 24=G 2G 4G 1+G 2+G 3+G 4,G 31=G 3G 1G 1+G 2+G 3+G 4G 34=G 3G 4G 1+G 2+G 3+G 4,G 41=G 4G 1G 1+G 2+G 3+G 4它们可用通式表示为G ij =G i G jG 1+G 2+G 3+G 4(i,j 取1,2,3,4;但i X j )(7)由导纳关系式还原为电阻关系式,则R 12=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4R 3R 4,,,相应通式是R ij =R i R j (R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4)R 1R 2R 3R 4(i,j 取1,2,3,4;但i X j )(8)式(8)即为由四端星形电阻网络到四端网状(全网)电阻网络等效变换的变换式.2 田字形不对称电阻网络的等效电阻计算田字形不对称电阻网络如图2所示,我们用图2 田字形电阻网络及其节点1、2、3和4星形网络到网状网络的变换四端星形电阻网络到四端网状电阻网络的等效变换删除节点5,简化田字形不对称电阻网络电路,变换前后电阻阻值关系是R 12=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4R 3R 4R 23=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R4R 1R 4R 24=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4R 1R 3R 31=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4R 2R 4R 34=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4R 1R 2R 41=R 1R 2R 3+R 1R 2R 4+R 1R 3R 4+R 2R 3R 4R 2R 3以下对田字形不对称电阻网络相邻顶点间等效电阻与对角顶点间等效电阻分别进行网络简化并计算,这里我们仅以田字形不对称电阻网络相邻顶点间等效电阻计算为算例,并取相邻顶点为图3(a )中的A 、B 端,则2、3节点与3、4节点间的等效电阻分别是R c 23=R 23(R 9+R 10)R 23+R 9+R 10, R c 34=R 34(R 11+R 12)R 34+R 11+R 12电阻网络简化成图3(b),进一步选取1、2、3和A 四节点并再用四端星电阻网络到四端网状电阻网络等效变换,电阻网络可简化为图3(c),且变换前后的电阻关系是R 10=R 41R 24R 5+R 41R 24R c 34+R 24R c 34R 5+R 41R c 34R 5R 24R c 34R c 12=R 41R 24R 5+R 41R 24R c 34+R 24R c 34R 5+R 41R c 34R 5R 5R c 34R c 20=R 41R 24R 5+R 41R 24R c 34+R 24R c 34R 5+R 41R c 34R 5R 41R c 34R c 230=R 41R 24R 5+R 41R 24R c 34+R 24R c 34R 5+R 41R c 34R 5R 41R 5R c 30=R 41R 24R 5+R 41R 24R c 34+R 24R c 34R 5+R 41R c 34R 5R 41R 24R c 31=R 41R 24R 5+R 41R 24R c 34+R 24R c 34R 5+R 41R c 34R 5R 24R 5而图3(c)中A 、1节点,1、2节点,2、3节点与1、3节点间的并联电阻阻值为R c 10=R 6R 10R 6+R 10, R d 12=R 12R c 12R 12+R c12,R d23=R c 230R c 23R c 230+R c 23, R d31=R c 31R 31R c 31+R 31图3(c)进一步简化为图4(a),而在图4(a)中用四端电阻网络变换删除节点2,变为图4(b),其电阻变换关系是R c 0=R 8R d 23R d 12+R 8R d 23R c 20+R 8R d 12R c 20+R d 23R d 12R c 20R 8R d 23R c 1=R 8R d 23R d 12+R 8R d 23R c 20+R 8R d 12R c 20+R d 23R d 12R c 20R c 20R d 23(下转第41页)将进行教学管理改革,对学生进行个性化管理,学生可以自主选择各门课程学习的时间和老师,这样对我们大学物理课程教学的教师们提出了更高的要求,虽然我们已经在教学改革班中开展讨论课,并要求和鼓励学生撰写小论文,作为最后考核成绩的一部分,这对启迪学生思维,培养学生提出、分析、解决问题的能力起到了很好的作用,但是,如何在面上的物理课程教学中应用这些教学方法,更好地贯彻5教学基本要求6,还需要我们进一步的研究和试验,并做出更大的努力.参 考 文 献[1] 教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求.北京:高等教育出版社,2008.7[2] 顾牡.对于重新制定的5理工学科非物理类专业大学物理课程教学基本要求6的认识和体会.物理与工程,2007,17(1)[3] 陈泽民.基础物理教学的四个理念.物理与工程,2006,16(6)(上接第28页)R c2=R 8R d 23R d 12+R 8R d 23R c 20+R 8R d 12R c 20+R d 23R d 12R c 20R c20R d 12R c 3=R 8R d 23R d 12+R 8R d 23R c 20+R 8R d 12R c 20+R d 23R d 12R c 20R 8R d 12R c 4=R 8R d 23R d 12+R 8R d 23R c 20+R 8R d 12R c 20+R d 23R d 12R c 20R d 12R d 23R c 5=R 8R d 23R d 12+R 8R d 23R c 20+R 8R d 12R c 20+R d 23R d 12R c 20R 8R c 20同样,在图4(b )中连接于A 、1节点,1、B 节点,B 、3节点与3、A 节点间的并联电阻等效阻值为R Ñ=R c 0R c 10R c 0+R c 10, R Ò=R c 1R 7R c 1+R 7,R Ó=R c 30R c 3R c 30+R c 3, R Ô=R d 31R 5R d 31+R 5据此田字形电阻网络等效变换图4(b)简化为图4(c),最后在图4(c)中用选取A 、B 和3节点间R Ñ,R Ò和R Ô构成三端星形电阻网络,并用Y )v 等效变换删除节点1,简化图如图5所示,于是可知图 5R A =R ÑR Ò+R ÑR Ô+R ÒR ÔR ÔR B =R ÑR Ò+R ÑR Ô+R ÒR ÔR ÑR C =R ÑR Ò+R ÑR Ô+R ÒR ÔR Ò这样,得田字形不对称电阻网络相邻顶点间等效电阻为1R AB =1R A +1R c 4+1R B R c 2R B +R c 2+R C R ÓR C +R Ó不过,显而易见等效电阻表达式还是相当繁杂,我们就不具体代换表示了.3 结束语本文方法具有拓展电阻网络的等效电阻计算的意义,它指明了简化任意复杂电阻网络(化繁为简、化难为易)并计算等效电阻的方法)))即采用星形电阻网络等效变换到网状电阻网络逐一删除网络中的节点;采用电阻网络并联等效变换逐一删除支路;最终实现对复杂电阻网络的等效解算.参 考 文 献[1] 张恩德,俞晓明,赵磊.田字形不对称电阻网络等效电阻的计算.物理与工程,2008,18(2):38~41。
2、4线电路
二/四线电路构成及原理上面就是一个二/四线电路的构成方框图，其核心是混合线圈。
混合线圈具有对边（即3、3端到2、2端）衰减大（约30dB ）、邻边（即1、1端到2、2端或3、3端到1、1端）衰减小（约4dB ）的特点。
放大器用于补偿混合线圈对发送信号的衰减。
可变衰减器用于使4、4端的电平达到ITU-T （国际电信联盟电信标准部）建议值。
因为1、1端只有两根导线，所以称为二线接口，该接口可以连接到交换机的音频接口，也可以直接连接到电话，具体连接与实际应用有关。
4、4端和5、5端一共包括四根导线，统称为四线接口。
习惯上，4、4端和5、5端依次分别称为四线发送接口和四线接收接口。
我们在电话机上所说的话，经过混合线圈就只能传输到2、2和3、3，最后经过发送放大器、可变衰减器传输到4、4端。
我们所说的话并不会传输到5、5端，原因是接收放大器具有单向放大作用（当然，只要是放大器都只能是单向放大的）。
从远端接收的话音信号，会经过接收放大器、混合线圈传输到1、1端，这样我们在听筒里就可以听到别人对我们所说的话了。
在2、2端（及4、4端）并没有5、5端的信号（否则对方将会经过一定时间后听到自己所讲的话，这是不允许的），原因在于混合线圈对边的衰减极大。
你可能会问为什么要进行二/四线转换呢？原因在于：要想对信号进行处理（主要是复用，即在一根线路上同时传输多路信号），就必须进行二/四线转换（对所有发送信号进行复用，对所有接收信号进行解复用）。
发送信号和接收信号是不能放在一起进行处理（尤其是复用和解复用）的。
以上是对二/四线电路构成及工作原理的一些简单描述，其中可能会有一些差错，请多多指教。
也不知道这些能不能满足你的要求。
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电路基础原理四端口网络的参数与分析
电路基础原理四端口网络的参数与分析电路是现代科技发展的重要基石，而四端口网络则是电路中的一种特殊结构。
在电子领域中，四端口网络被广泛应用于信号传输、滤波器设计、功率放大器等方面。
本文将从四端口网络的定义、参数与分析三个方面进行阐述。
**四端口网络的定义**四端口网络是指具有四个端口的电路系统，它的特点是可以独立地控制输入输出信号的流动。
在四端口网络中，通常定义输入端口为1、2，输出端口为3、4。
输入端和输出端之间通过传输矩阵或散射矩阵来描述信号的传输关系。
**四端口网络的参数**四端口网络中常用的参数包括传输矩阵、散射矩阵、输入阻抗、输出阻抗、传输增益等。
其中，传输矩阵是描述输入输出信号关系的重要参数，它可以通过简单的矩阵运算得到。
传输矩阵一般采用S参数表示，包括S11、S12、S21、S22四个分量，分别代表输入端口1与输出端口1之间的散射系数、输出端口1与输入端口2之间的散射系数等。
散射矩阵则描述了四端口网络的输入输出散射关系，它是衡量电路中电能反射与透射的重要工具。
散射矩阵的元素包括S11、S12、S21、S22，其物理意义与传输矩阵相近，都是表示电路中信号散射的程度。
输入阻抗和输出阻抗是指四端口网络在输入端和输出端的阻抗特性。
输入阻抗的值可以反映输入信号的匹配程度，阻抗匹配可以有效地减少信号的反射。
输出阻抗则决定了输出信号的能量转移效率，输出阻抗越小，能量转移越高。
传输增益是衡量四端口网络在信号传输过程中的增益效果。
传输增益可以通过传输矩阵的元素计算得到，它代表了输入信号与输出信号之间信号强度的比值。
传输增益越高，四端口网络的信号传输效果越好。
**四端口网络的分析**四端口网络的分析主要包括参数求解和频率响应分析两个方面。
参数求解是指通过实验或计算得到四端口网络的各种参数值，以便后续的电路设计与优化。
频率响应分析是指研究四端口网络在不同频率下的电路性能，例如信号损耗、频带宽度等。
在参数求解过程中，可以通过电路模型与电路分析软件进行计算和实验验证，得到传输矩阵、散射矩阵、输入输出阻抗等参数的具体数值。
四总线工作原理
四总线工作原理（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电路基础原理三端网络的特性分析
电路基础原理三端网络的特性分析在电路基础原理中，三端网络是我们经常会遇到的一个概念。
三端网络是由电子器件或元件组成的，通过连接这些三个端口可以实现特定的功能。
三端网络在电子设备、通信系统等领域中广泛应用，因此了解三端网络的特性对于电子工程师和电路设计师来说至关重要。
一、基本原理三端网络是由三个端口组成的，分别称为输入端、输出端和参考端。
输入端是信号的输入口，输出端是信号的输出口，而参考端则是提供参考电压或参考电流的地方。
三端网络可以是被动元件，也可以是有源元件。
被动元件例如电阻、电感、电容等，而有源元件则包括二极管、晶体管、集成电路等。
二、特性分析1. 频率响应特性：三端网络的频率响应特性是描述其对不同频率信号的响应情况。
这个特性通常通过频率响应曲线来表示。
频率响应曲线展示了在不同频率下三端网络的增益或衰减情况。
在设计电路时，我们需要根据所需的频响特性选择合适的三端网络。
例如，如果需要对特定频率的信号进行放大，就需要选择具有适当频率响应特性的三端网络。
2. 直流特性：直流特性描述了三端网络在稳定直流条件下的行为。
这个特性通常通过直流电压-电流曲线来表示。
直流特性决定了三端网络在直流电路中的工作点和偏置条件。
了解直流特性是设计和分析直流电路中三端网络的关键。
3. 带宽：带宽是指三端网络可支持的频率范围。
它是频率响应特性曲线的有效范围。
带宽可以用来评估三端网络的性能。
通常情况下，带宽越宽，三端网络的性能越好。
4. 输入输出阻抗：三端网络的输入输出阻抗是指它们对输入输出信号源的阻抗要求。
在不同的应用中，我们需要考虑输入输出阻抗的匹配问题，以保证信号正常传输和防止干扰。
5. 峰值和均值特性：三端网络在处理信号时，峰值和均值特性是需要考虑的因素。
峰值特性是指信号的最大幅值，而均值特性则是信号的平均幅值。
这些特性对于信号放大和滤波电路等应用至关重要。
三、应用举例1. 放大器：三端网络在放大器电路中起着重要的作用。
四端网络理论
网络综合-正文根据给定的输入激励和输出响应来确定网络结构及其中的元件值的方法。
自1915年电气滤波器发明以来，网络设计问题开始受到人们的注意。
1942年美国R.M.福斯特公布了电抗定理，1926年德国W.考尔解决了电阻、电容或电阻、电感类两元件的二端网络综合的问题。
1931年美国O.布隆纳提出RLC三类元件二端网络综合法,其后发展成四端网络综合、有源网络综合等分支。
电抗二端网络综合任何由电感、电容元件组成的二端网络的输入阻抗或输入导纳W(s)必定是下列形式的电抗函数式中h0、h v、h∞、ωv都是正数,s=jω为频率变量,反之，电抗函数必能综合成图1的二端网络。
二端网络综合由电阻、电感、电容组成的任意二端网络，它的输入阻抗或输入导纳W(s)必定是一个正实函数，即当s为实数时W(s)为实数,并且当s的实数部分大于或等于零时，W(s)的实数部分也大于或等于零。
布隆纳综合法是先分离W(s)在s=jω轴上的极点和零点,这相当于分离出图2a和 b中的元件,剩下的W1(s)和W2(s)为次数比W(s)低的正实函数。
找出它们在s＝jω轴上实部的最小值，把这个最小值作为一个电阻分出（图2c），接着可分出图2a中的一节布隆纳网络,剩下的W4(s)次数比W3(s)低二次。
反复以上步骤，综合出网络的输入阻抗或输入导纳就是给定的W(s)。
布隆纳综合法一般需要出现理想变压器。
1947年美国R.波脱和R.J.都汶两人提出一种无理想变压器的二端网络综合法。
电抗四端网络综合法四端网络需要利用阻抗参数（Z11、Z12、Z21、Z22）、导纳参数(Y11、Y12、Y21、Y22)或锁链参数(A、B、C、D)描述网络的输入电压U1、输入电流I1与输出电压U2、输出电流I2的关系。
这些输入、输出电量和网络参数都是复变量s=σ＋jω的函数。
电抗四端网络的阻抗参数具有下列形式,并可实现如图3的网络利用A、B、C、D参数可使电抗四端网络成锁联形式,在一般情况下除出现如图2d的布隆纳网络节外,还会出现如图4参数网络综合等方法。
电路分析基础
集中参数电路(lumped circuit)是由集中参数元件(lumped elements)连接而成。集中参数元件的一个主要特点是：元件的外形尺寸与其正常工作频率所对应的波长而言很小。同理，集中参数电路要求实际电路的几何尺寸必须远小于工作电磁波的波长，如果不满足此条件，就不能采用集中参数电路模型来描述。
根据电压随时间变化的情况，电压可分为恒定电压与交变电压。如果电压的大小和极性都不随时间而变动，这样的电压称之为恒定电压或直流电压，用符号U表示。
根据定义，电压也是代数量。与电流类似，分析计算时，需要指定一个参考方向（也称参考极性）。同时规定，当参考方向与实际方向一致时，记电压为正值；否则，记电压为负值。这样，在指定电压参考方向以后，在对电路进行分析计算后，依据电压的正负，就可以确定电压的实际极性。
尽管规定正电荷的运动方向为电流方向，但在求解较复杂的电路时，往往很难事先判断电流的真实方向，为了分析电路方便，引入参考方向（reference direction）的概念。参考方向就是在分析电路时可以先任意假定一个电流方向，如果电流的真实方向与参考方向一致时，电流为正值，否则为负值。这样，在指定参考方向的前提下，结合电流的正负值就能够确定电流的实际方向。电流的参考方向一般直接用箭头标记在电流通过的路径上。
可知Uab>0，电压实际方向由a指向b，或者a为高电位端，b为低电位端；Ubd<0，表明电压实际方向与参考方向相反，即d为高电位端，b为低电位端；同理，Ucd>0，c点为高电位，d点为低电位。
信号分析基础RC电路基础模拟电子技术基础脉冲电路基础
幅度受损
很大畸变
=/20
=
=5
为了使输出脉冲与输入脉冲相比不发生畸变，对于积分电路， 要求电路旳时间常数远远不大于矩形脉冲旳宽度，即<<。
RC电路对矩形脉冲旳响应
微分电路
t<时， t=时， t>时，
VR (t) VM e t
VR ( ) VM e
VR
(t)
VC
(
)e( t
)
VM
Байду номын сангаас(1
e
)e(t
需要旳基础知识
• 信号分析基础 • RC电路基础 • 模拟电子技术基础 • 脉冲电路基础
信号分析基础知识
信号能够在时域里分析，也能够在 频域和复频域里分析。
• 几种基本概念
• 付立叶变换 • 拉普拉斯变换 • 复频域中电路旳输出波形分析
几种基本概念
四端网络：由任意连接旳阻抗元件构成旳有四个端点旳装置
隔直电容
分布电容
1
f L 2rbeC
1
f H 2RC CD
在核辐射探测中使用旳脉冲放大器放大旳是脉冲信号， 脉冲信号中包括了多种频率旳正弦信号。 所以对脉冲放大器来说，具有好旳频率特征是必要旳。
瞬变响应
只考虑输入耦合电路时
A 0
VO (s) 1
s 1
sCrbe
A 0
s
1 rbe C
VO
(t)
单管放大器
静态工作点
静态工作点选择合理是否，对于放大输入信号有 很大影响。选择不合理睬使放大后旳信号畸变。
输入电阻和输出电阻
输入电阻：
Rb//rbe
输出电阻：
rC
VZ iZ
电路基础期末复习题总结
填空：1.若A 、B 、C 三点的电位分别为3V 、2V 、-2V ,则电压U AB 为-1V ,U CA 为-5V 。
若电流的计算值为负，则说明其实际方向与（参考方向）相反。
2.电路中某支路电流I=-1A,表示该支路电流的实际方向与参考方向相反。
3.一个220V ,1kW 的电炉接在220V 电源上, 则通过电炉的电流为4 .55A 。
若连续通电2小时,则用电2度。
4.电路理论中的等效是指两个电路的（端口电压、电流关系）完全相同。
5.在直流电路中，R 1=10Ω，R 2=40Ω，两电阻的连接方式是并联，则两电阻的电流比I 1:I 2=4：1；两电阻消耗功率的比P 1:P 2=4：1。
6.电阻串联电路中，阻值较大的电阻上的分压较（大）。
7.一个含有n 个节点、b 条支路的平面电路,可列写(n －1)个独立的KCL 方程和（b -(n -1)）个独立的KVL 方程。
8.电路中的“树”，包含连通图G 的全部结点部分支路，“树”连通且不包含（任何回路）。
9.当电路只有两个结点时，应用(结点电压)法只需对电路列写(1)个方程式，方程式的一般表达式为:∑∑=/R /R U U S 11，称作（弥尔曼）定理。
10.电路中不含（受控源）时,结点电压方程的系数矩阵对称。
11.若某元件上U 、I 取关联参考方向，且用叠加定理求出I(1)=-2A ，U(1)=10V，I(2)=5A，U(2)=2V，则其消耗的功率为（-10）W。
12.在直流稳态电路中,电容相当于（开路）,电感相当于（短路）,而在换路瞬间,无储能电容相当于（电压源）,无储能电感相当于（电流源）。
13.一阶电路全响应的三要素是指待求响应的（初始）值、（稳态）值和（时间常数）。
14.一阶RC电路的时间常数τ=（RC);一阶RL电路的时间常数τ=（L/R）。
时间常数τ的取值决定于电路的（电阻大小）和（电容大小）。
15.工程上一般认为一阶电路换路后,经过（3τ－5τ）时间过渡过程即告结束。
消声器
消声器概述：一辆行驶着的汽车会发出多种噪声，按它们发声来源的不同，可分为气流噪声、燃烧声、金属冲击摩擦和振动噪声等。
在汽车的各种噪声中，发动机排气噪声是一种特别高的噪声。
近年来，随着对汽车噪声控制要求的提高，汽车排气消声器的设计逐步得到了重视，然而国内对排气消声器的设计和消声特性的研究大都还停留在摸索阶段，主要依靠经验或者对国外的同类产品进行仿制；其排气消声器的消声性能难以达到满意的效果。
而汽车排气消声器设计的好坏则对汽车乘座的舒适性和动力性有很大的影响以工程课题为背景，利用实验研究和计算机仿真技术，对某一车型的排气消声器进行了改进设计，探讨消声器结构设计的一些方法和手段。
消声器是汽车内燃机排气系统中广泛采用的消声装置，研究开发具有良好性能的消声器，一直成为噪声控制工程中一项重要课题。
按照以往的经验或少量简单计算公式，已不能满足设计要求，而发展消声器的理论显得愈来愈重要。
只有良好的理论模型，才能优化消声器的设计。
消声器研究的发展过程消声器的理论研究具有很长的历史。
最初是采用声学滤波器的理论来研究抗性消声器，主要采用集中参数单元近似消声器单元，它仅在声波波长远大于消声器尺寸时才成立。
这一声学滤波器理论后来被进一步发展并得到应用。
20世纪五十年代以后，发展了用一维波动方程，利用在截面突变处声压和体积速度的连续性条件，计算了单级和多级膨胀腔和旁支共振腔。
Igarashi等人利用等效电路方法计算了消声器的传递矩阵。
根据电路中的四端网络原理，每个消声器单元的声传递特性用四极参数矩阵来表示，消声器的传递特性用每个消声器单元的四级参数矩阵的乘积来确定c71。
这种消声器声学性能的分析方法简便、实用在无平均流、无温度梯度的情况下，在平面波范围内能给出较为满意的结果。
将之用于实际的内燃机排气系统，这种方法仍表现了较大的误差。
但就这种方法本身而言，却为排气消声系统声学性能分析开创了一条新路，提出了以四极参数为基础的传递矩阵法。
电路中的二端网络和四端网络
电路中的二端网络和四端网络电路是电子设备和系统中不可或缺的组成部分，而电路中的二端网络和四端网络是其中的重要概念。
二端网络是指由两个外部引线连接的电子元件或子系统，而四端网络则由四个外部引线相连。
在实际应用中，理解二端网络和四端网络的特性和功能对于设计和优化电路非常关键。
二端网络是电路中最简单的一种网络。
它是由两个引线连接的电子元件或子系统组成，其中的电流和电压关系可以通过简单的线性电路方程来描述。
二端网络广泛应用于电阻、电容、电感和独立电压源或电流源等元件。
通过连接各种不同的二端网络，我们可以构建复杂的电路结构。
在研究电路特性时，我们经常需要对电路进行等效分析。
等效分析可以将电路简化为等效电路模型，使得我们能够更好地理解和分析电路的行为。
对于二端网络，我们可以用电阻、电导、电抗和独立电压源或电流源等等参数来建立等效电路模型。
通过合理选择等效电路模型的参数，我们可以方便地分析二端网络在不同条件下的特性。
然而，在某些情况下，仅仅使用二端网络是不够的。
特别是在高频电路和电磁场传输中，四端网络更为常见。
四端网络由四个外部引线连接，其中两个引线用于输入电信号，而另外两个引线用于输出电信号。
四端网络在电信号的传输和匹配中具有重要作用，在通信系统、雷达和无线电天线等领域得到广泛应用。
类似于二端网络的等效分析，我们也可以对四端网络进行等效分析。
通过建立等效电路模型，我们可以方便地分析四端网络在不同条件下的传输特性。
特别是在高频电路中，四端网络的参数往往与电路元件的物理特性有关，如电感、电容、电导等。
通过合理选择等效电路模型的参数，我们可以更好地优化和设计高频电路系统。
除了等效分析，二端网络和四端网络还可以通过参数和特性来进行分类。
对于二端网络，我们经常用电阻、电导、电抗等参数来描述它们的特性。
而对于四端网络，除了电阻和电导，我们还需要考虑传输矩阵、散射矩阵和幅相差等参数。
这些参数能够帮助我们更全面地了解和分析四端网络在电信号传输中的行为。
电路基础原理二端网络的特性分析
电路基础原理二端网络的特性分析随着科技的飞速发展，电路基础原理成为了当代人们必备的技能之一。
其中，二端网络特性是电路基础原理中最为关键的部分之一。
在这篇文章中，我将为大家详细介绍二端网络的特性分析。
二端网络是指电路中的两个节点，通过这两个节点可以连接各种电子元件，如电阻、电容和电感等。
电路的建立就是通过这些元件在电路中的连接和组合来实现的。
首先，我们来看一下二端网络的电流和电压关系。
根据欧姆定律，电流与电压之间的关系可以通过线性方程来表示。
对于一个线性二端网络，可以写成i=gv的形式，其中i表示电流，g表示导纳，v表示电压。
导纳是电路特性的重要参数，表示单位电压下通过电路的电流。
通过这个关系式，我们可以很方便地计算出电流和电压之间的关系。
接下来，我们来讨论一下二端网络的稳定性。
在电路中，稳定性是指当电路输入信号发生变化时，输出信号是否稳定。
对于一个线性二端网络而言，其稳定性取决于元件的稳定性以及电路的结构。
当我们选择合适的元件并且合理搭配时，可以实现电路的稳定性。
此外，二端网络的频率响应也是一个重要的特性。
频率响应描述了电路对频率变化的响应情况。
对于不同类型的电路，其频率响应曲线可能会呈现出不同的形态。
例如，对于RC电路而言，其频率响应曲线呈现出低频放大，高频衰减的特性；而对于LC电路来说，则是低频衰减，高频放大。
因此，了解二端网络的频率响应特性可以帮助我们更好地设计和优化电路。
最后，我想和大家谈谈二端网络的功率传递特性。
功率传递特性描述了电路中能量的传递情况。
在电路中，功率传递可以通过电压和电流来计算，即p=vi。
对于一个线性二端网络，其功率传递特性取决于导纳的大小和电压的变化。
通过对功率传递特性的分析，我们可以更好地了解电路中能量的流动情况，从而对电路的性能进行优化。
总结起来，二端网络是电路基础原理中的重要概念，通过对其特性的分析，可以更好地理解和优化电路。
在实际应用中，我们可以根据电流与电压关系、稳定性、频率响应和功率传递等特性，设计出满足实际需求的电路。
2常用术语与四端网络YZG
第二章 常用术语及四端网络简介§1 电平§1.1 电平的基本概念及单位电平是什么？应该说，电平是一个无量纲物理量。
高频电信号或音频电信号在复杂的串并联回路所组成的网络中传输时，由于功率与电压、电流之间是乘积关系，而输入端与输出端的功率有时差几个数量级，用常规单位和方法对于信号在任一点的功率、电压、电流进行计算和测量都很不方便。
根据人耳的听觉灵敏度与声音强度(或电功率)变化的对数成正比的客观现象，人们引入了以信号功率比值（或信号电压比值、信号电流比值）的对数乘以一定系数作为度量信号强弱及其变化的无量纲物理量, 称为电平, 其国际和国内常用单位为分贝（贝尔的十分之一），代表符号为dB ，国内早期和原苏联用的单位为奈培，其代表符号为P N （简写N ）。
通常，表示某点的高低可用“海平面”或“地平面”作参考点，以米为单位。
以“海平面”为基准的标高是绝对标高，以“地平面”为基准的建筑物高度是相对标高。
为了表示高频或音频电信号电平的大小，也需选用一个功率或电压、电流作为基准。
一个电信号的大小就可用相对于这一基准的功率比值或电压比值、电流比值的对数关系来表示。
例如，功率电平为21lg10P P L p = （dB ） 。
采用了“电平”这一无量纲的物理量后，就可将复杂的乘除运算简化为加减运算，同时可将两个相差几个数量级的很悬殊的量，变为比较接近的量。
例如，功率为20W 和1mW 相差 31020⨯倍，用功率绝对电平表示则为43dBm 和0dBm 。
由于所取基准的不同，故电平分为绝对电平和相对电平。
§1.2 绝对电平国际通用的标准基准功率为1mW ，其在标称阻抗 600Ω时的电压（0.775V ）和电流（1.29mA ）定为标准基准电压和标准基准电流。
以上述标准基准功率或标准基准电压、标准基准电流所确定的电平称为绝对电平。
§1.2.1功率绝对电平在电路中某测试点X 的功率X P 与标准基准功率mW P 10=之比的常用对数的十倍（单位为分贝），称为该点的功率绝对电平，即lg10P P L XPX = （dBm ）， （2-1a ） 或在电路中某测试点X 的功率X P 与标准基准功率mW P 10=之比的自然对数的二分之一（单位为奈），称为该点的功率绝对电平，即 0ln21P P L XPX =（N ）。
电网络第4章多端和多端口网络讲义共56页
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二端口的参数和方程
+ I1 U-1
I2
+
线性无源
U2
-
表示端口电压和电流关系的物理量有4个：
U1 ， I1 ， U2 ， I2 。
端口电压、电流关系可由六种不同的方程来表示，即可用
六套参数描述二端口。
8
Y 参数方程 II 12 YY1211U U 11YY1222UU 22
16
第4章 多端和多端口网络
Y 的第一列 = E 0 I b E 0 Y b V bE 0 Y b V s
Vb ATVn V n Y n 1 J n Y n 1A Y b V s
电压 源
Y 的第一列 E 0 Y b A T Y n 1 A Y b V s E 0 Y b V s
Y 的第2列
………………………
I=Y V
I m Y m 1 V 1 L Y m k V k L Y m m V m Y11 L
I I1 LIk LIm T
L
L
V V 1 LV k LV m T
Y Yk1 L
L
L
短路参 数矩阵
Ym1 L
Y1k L LL Ykk L LL Ymk L
Y1m
L
11
第4章 多端和多端口网络
4.1 无源多端口网络的短路参数
4.1.1 短路参数的定义
m 端口网络 端口电流的成对性
12
第4章 多端和多端口网络
I 1 Y 1 1 V 1 L Y 1 k V k L Y 1 m V m
………………………
I k Y k 1 V 1 L Y k k V k L Y k m V m
四端霍尔元件等效电路
四端霍尔元件等效电路1.引言1.1 概述四端霍尔元件是一种新型的电子元件，可以实现电流和磁场之间的转换。
它是由传统的霍尔元件进一步发展而来，在一些应用中替代了传统的二端霍尔元件。
四端霍尔元件的特点是具有更高的精度和灵敏度，能够实现更准确的电流和磁场测量。
四端霍尔元件的等效电路是通过对其内部结构和工作原理进行分析和建模得到的。
这种等效电路可以简化四端霍尔元件的复杂特性，使得我们能够更方便地进行电路设计和分析。
本文将通过对四端霍尔元件的介绍和等效电路分析，来探讨四端霍尔元件在电路设计中的重要性和应用价值。
首先，我们将详细介绍四端霍尔元件的原理和结构，包括其内部的感应电压和电流传输机制。
然后，我们将利用等效电路对四端霍尔元件进行建模和分析，分析其输入输出关系和性能参数。
最后，我们将总结四端霍尔元件等效电路的特点，并展望其在电路设计领域的应用前景。
通过本文的阅读，读者将能够深入了解四端霍尔元件的原理和等效电路分析方法，为实际电路设计和应用提供参考。
四端霍尔元件作为一种新型的电子元件，在电路设计和磁场测量方面具有广阔的应用前景，相信将会在未来得到更广泛的应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息：文章结构部分旨在概述本文的组织和内容安排，以帮助读者了解整篇文章的逻辑顺序和主要部分的内容。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，我们将对四端霍尔元件等效电路的研究背景和意义进行概述，介绍霍尔元件在电子领域的应用以及目前存在的问题和挑战。
同时，我们也将说明本文的目的和重要性，以及本文所采用的研究方法和技术。
在正文部分，我们将首先对四端霍尔元件进行详细介绍，包括其原理、结构和性能特点。
我们将阐述霍尔元件在电压的作用下产生的霍尔电压和霍尔电流，并说明其与外部磁场强度之间的关系。
然后，我们将进行四端霍尔元件等效电路的分析，通过建立电路模型来描述霍尔元件的工作原理和特性。
我们将详细讨论元件内部的电阻、电感和电容等参数对等效电路的影响，并提供相应的计算方法和示意图。
电网络分析-网络元件和网络的基本性质课件
i(t) g(u(t),t)
u
则称该电阻为压控电阻
i
§1－2. 电阻元件
4、单调电阻
若电阻的i-u曲线为严格单调增（或减）的，则称为 单调电阻。这类电阻既可写成流控形式，又可写成压控 形式。例如PN结二极管，其特性方程是
i(t ) (eu (t ) 1)
或
u(t ) 1 ln( 1 i(t) 1)
②如果元件N的成分关系不能用 (t) 和 (t) 的代数方程表示，
则称为动态成分关系
§ 1－1. 容许信号偶和基本元件组
二.基本元件组
1.电阻类元件的伏－安关系
每一对动态无关的网络变量向量对应于一种代数成 分关系，进而唯一地定义一类网络元件
fR (u,i,t) 0 u Ri u ei sin t
1、特性方程： fR (u(t),i(t),t) 0
uk un
ik
ik in
in
N
✓可用i－u平面上的一条曲线表示
it
ut
§1－2. 电阻元件
2、流控电阻
若电阻电压可用电阻电流的单值函数表示，即
u(t) f (i(t),t)
u
则称该电阻为流控电阻。
3、压控电阻
i
若电阻电流可用电阻电压的单值函数表示，即
§ 1－1. 容许信号偶和基本元件组
一、容许信号偶
1、动态相关的网络变量偶
1
2
k
N
n 1
n
i1
u1 i1
uk
ik ik
N
un
in
in
在任一端子（或端口）k上，各网络基本变量之间存
在着如下两个不依赖于元件性质的关系：
§ 1－1. 容许信号偶和基本元件组
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电路基础原理四端网络的特性分析在电路学中，四端网络是一种常见且重要的电路拓扑结构，它由四
个终端组成，每个终端上都有电流和电压的输入输出。
本文将从电流
和电压传输特性、传输函数、等效电路等多个方面分析四端网络的特性。
一、电流和电压传输特性
四端网络的核心特性之一是电流和电压的传输。
在输入端施加电流
或电压，四端网络会将其传输到输出端。
这种传输特性可以通过一些
关键参数来描述，比如电压传输比（Voltage Transfer Ratio，VTR）和
电流传输比（Current Transfer Ratio，CTR）。
通过测量输入和输出端的电流和电压，可以计算得到VTR和CTR。
当一个网络的VTR为1时，即输入和输出之间的电压比例为一致。
类
似地，CTR为1时，输入和输出之间的电流比例为一致。
二、传输函数分析
为了更全面地理解四端网络的特性，我们需要进一步研究其传输函数。
传输函数是描述输入和输出之间关系的函数，用于表示频域内信
号的比例关系。
传输函数可以通过研究网络内电流和电压的关系求得。
当输入的电
流或电压变化时，传输函数可以告诉我们输出的变化情况。
通常，传
输函数用拉普拉斯变换或傅里叶变换来表示，其中频域描述更为常见。
通过传输函数，我们可以计算出四端网络的增益、相位等重要特性。
三、等效电路模型
为了更方便地分析和设计四端网络，我们经常使用等效电路模型来
近似描述其行为。
等效电路模型是一种简化的模型，将网络的特性用
电路元件（如电阻、电容、电感等）表示，从而更好地理解和逼近实
际网络的行为。
常见的等效电路模型有串联模型和并联模型。
串联模型将四端网络表示为电阻、电容和电感的串联组合，通过调
整参数可以逼近原始网络的频率响应特性。
类似地，并联模型将四端
网络表示为电阻、电容和电感的并联组合。
使用等效电路模型有助于我们更深入地分析四端网络的特性和行为。
综上所述，四端网络在电路学中具有重要的地位。
通过分析其电流
和电压传输特性、传输函数和等效电路模型，我们能够更全面地理解
和设计四端网络。
这些分析方法能够帮助我们预测和优化四端网络的
行为，从而更好地应用于实际电路设计和工程实践中。