双口网络
双口网络的方程和参数
1.1双口网络的阻抗矩阵
若已知端口电流İ1和İ2，可以应用替代定理将两个端口电流 都看作是外施的电流源，这样就可以根据叠加定理，1和2 分别为各个电流源单独作用时所产生的电压之和，即
V1 Z11I1 Z12I2 V2 Z21I1 Z22I2
(13.1)
式中Z11、Z12、Z21、Z22称为双口网络的Z参数，由于这些 参数表明了电流对电压的关系，具有阻抗特性，因此又称 为阻抗参数。这些参数可以实际测量获得，也可按照下面 式子计算得到
2006-1-1
！
2
端口2开路时，端口1的驱动阻抗：
Z11
V1 I1
端口2开路时，端口1对端口2的转移阻抗：Z
I2 0
21
V2 I1
I2 0
端口1开路时，端口2对端口1的转移阻抗：Z12
V1 I2
I1 0
端口1开路时，端口2的驱动阻抗： Z22 VI22 I10
2006-1-1
！
3
• 可以看出，这些参数都是由一个端口开路时测得 的，因此又称为开路阻抗参数。根据式(13.1)所示， 可进一步得到其矩阵形式
7
解 假设正弦激励的角频率为ω，作出相量模型图，同时将受控电流
源转化为受控电压源如图13.8(b)所示。若假想左右两端加上电压
分别为1和2的电压源，并以网孔为回路，应用回路法，列写回路
方程为
V1
(R
j
1
C
)I1
RI2
j C
I
V2 RI1 2RI2
再根据主控量与回路电流的关系有İ = İ1 + İ2，则整理上述方程为
所以得到
0.1 j0.2 0.1
Y
双口网络
图 8 12 双 口 网 络 的 串 联
-
2.双口网络的并联
如果将两双口网络 N1和N2对应
的端口都作并联连接，则称之为并
联，如图8-13所示。
图8-13 双口网络的并联
3.双口网络的级联
如果一个双口网络的输出端
口是第二个双口网络的输入端口， 则这两个双口网络就称为级联， 如图8-14所示。
2.双口网Leabharlann 方程任意一个单口网络的电压 和电流之间的关系都要受到端 口特性的约束。也就是说，单 口网络的端口电压和电流只有
一个是独立的。
3.网络参数
式 (8-1) 至式 (8-6)6 组方程中的系数， 分别称为Z参数、Y参数、H参数、T参数、 g 参数及反 T 参数。下面主要讨论 Z，Y，H 及T4种参数。
(1) 输入阻抗 (2) 输出阻抗 2.双口网络的影像阻抗
在双口网络的实际应用中常有这 样的情形，就是信号源内阻抗 Zs 和负 载阻抗 ZL 通常是已知而又不相等的纯 电阻，而负载有时需要获得最大功率 的传输，即实现阻抗匹配。
3.双口网络的传输常数
为了表明网络在输出端口匹配条件下 的传输特性，引入特性传输常数的概念， 简称传输常数，用字母γ表示。定义为：网 络输出端口匹配时，输入端口电压和电流 相量的乘积与输出端口电压和电流相量的 乘积之比取自然对数之半。
8.1 双口网络方程与网络参数
1.双口网络概述
在第二章已讨论了单口网络，这种网 络对外只有一对端钮 ( 也称端口 ) 。端口的 两个端钮上的电流一个流进网络，一个流 出网络，二者大小相等。 双口网络可以用图8-1所示的方框来表 示。习惯上一般称11′为输入端口，22′为输 出端口。
图8-1 双口网络
8.5 回转器与负阻抗变换器
双口网络实验报告
双口网络实验报告双口网络实验报告引言：随着互联网的快速发展，网络通信已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而双口网络作为网络通信的一种重要形式，具有着广泛的应用场景和重要的研究价值。
本实验旨在通过搭建双口网络实验平台，深入了解双口网络的原理、特点和应用，并通过实际操作来验证理论知识。
一、实验设备和方法1. 实验设备：本实验所需的设备包括计算机、交换机、路由器、双口网络适配器等。
2. 实验方法：首先，将计算机、交换机和路由器依次连接起来，形成一个局域网。
然后，通过双口网络适配器将局域网连接到互联网上，形成一个双口网络。
最后，通过对网络的配置和调试，实现双口网络的正常通信。
二、双口网络的原理和特点1. 双口网络的原理：双口网络是一种将两个网络连接起来的网络形式。
它通过两个网络接口实现数据的收发，并在两个网络之间进行转发。
双口网络可以连接不同的网络类型，如局域网和广域网，实现不同网络之间的通信。
2. 双口网络的特点：（1）灵活性：双口网络可以根据需要连接不同类型的网络，具有较高的灵活性和可扩展性。
（2）安全性：双口网络可以通过配置网络设备和安全策略来保护网络的安全，防止未经授权的访问和攻击。
（3）高效性：双口网络可以实现不同网络之间的快速数据传输，提高网络的传输效率和响应速度。
（4）可靠性：双口网络可以通过冗余配置和故障切换等技术来提高网络的可靠性和稳定性。
三、双口网络的应用1. 双口网络在企业中的应用：（1）连接分支机构：企业通常有多个分支机构，通过双口网络可以将这些分支机构连接起来，实现数据的共享和协同办公。
（2）远程办公：双口网络可以实现远程办公，员工可以通过互联网连接到企业的内部网络，进行远程办公和数据访问。
（3）数据中心互联：企业通常有多个数据中心，通过双口网络可以将这些数据中心连接起来，实现数据的备份和共享。
2. 双口网络在个人用户中的应用：（1）家庭网络：双口网络可以将家庭中的多个设备连接起来，实现家庭网络的组网和共享。
二端口网络
二端口网络二端口网络是指由两个终端设备所构成的网络系统。
它是一种基于计算机网络技术的网络结构，可以实现设备间的数据传输与通信。
二端口网络常见于家庭或小型企业的局域网（LAN）环境中，用于连接电脑、打印机、路由器、交换机以及其他网络设备。
二端口网络扮演着传输信息的“管道”角色，它为设备间的信息交换提供了可靠的通道。
二端口网络的特点之一是它结构简单、易于构建。
二端口网络通常包括一个网络连接线（如网线或无线信号传输）、两个设备端口和一系列网络服务协议。
这些协议负责设备间信息交换的数据格式和协议规则。
二端口网络的结构简单明了，易操作，对于初学计算机网络的用户来说十分友好。
二端口网络的工作原理是基于分组交换技术。
在数据传输中，发送端将数据传输成一组组数据包（packet），每个数据包都有包头和数据体部分。
包头包含了目标设备的地址信息和其他控制信息；数据体则是实际要传输的数据。
数据包在传输过程中经过多个中继器（如路由器和交换机），每个中继器将数据包解析后转发至下一站，直至传输到目标设备。
在传输过程中，中继器需要参照网络服务协议解析数据包，将数据包放置在正确的端口。
通过这种方式，二端口网络实现了设备间信息的传输与通信。
二端口网络的优点是显而易见的。
首先，它支持松耦合的系统设计。
二端口网络结构简单，设备之间相对独立，可以同时支持多个设备与主机的连接。
其次，二端口网络可以在不同的操作系统平台之间实现联通。
不同设备之间可以使用标准的网络协议通信，从而实现数据传输。
此外，二端口网络还可以实现设备远程控制的功能，对于设备管理和监控来说非常有帮助。
在使用二端口网络的同时，也需要注意一些问题。
首先，网络的带宽和容量限制是不可忽视的。
网络带宽和容量可能会出现瓶颈，影响网络的传输效果。
相比于现代的多端口交换机，二端口网络的传输能力不及多端口交换机，因此在实际应用中需要注意搭建并优化网络结构。
其次，二端口网络传输的数据安全性较低，仅使用协议规则验证。
第九章 双口网络
第九章 双口网络分析一、基本要求对于双口网络，主要分析端口的电压和电流，并通过端口的电压和电流关系来表征网络的电特性，而不涉及网络内部电路的工作状况。
1、熟练掌握Y 、Z 、A 、H 参数相对应的双口网络方程，理解这些方程各自参数的物理意义，记住互易、对称的特点，会求参数；2、熟练掌握双口网络的T 型和π型等效电路，会利用的等效电路解题；3、掌握双口网络在串联、并联、级联连接方式时的分析方法；会利用级联求参数；4、掌握双口网络的网络函数的求解方法，会借助网络函数计算响应。
二、本章主要内容1、双口的参数和方程（1）Y 参数方程和Y 参数写成矩阵形式为：Y 参数矩阵：[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211Y Y Y Y Y Y 参数也称短路导纳参数互易性：对称性：若二端口网络为对称网络，除满足2112Y Y =外，还满足2211Y Y =。
注意： 对称二端口是指两个端口电气特性上对称， 电路结构左右对称的一般为对称二端口， 结构不对称的二端口，其电气特性可能是对称的，这样的二端口也是对称二端口。
（2）Z 参数方程和Z 参数：写成矩阵形式为：Z 参数矩阵：[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211Z Z Z Z Z Z 参数也称开路阻抗参数互易性： 2112Z Z = 对称性：2112Z Z =和2211Z Z =（3）A 参数方程和A 参数：在许多工程实际问题中，往往希望找到一个端口的电压、电流与另一个端口的电压、电流之间的直接关系。
A 参数用来描绘两端口网络的输入和输出或始端和终端的关系。
写成矩阵形式为： A 参数矩阵：Y 参数也称短路导纳参数互易性：（4）H 参数方程和H 参数：写成矩阵形式为：H 参数矩阵： ⎪⎩⎪⎨⎧-=-=22222112122111I A U A I I A U A U ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡222121121111I U A A A A I U[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211H H H H H H 参数称为混合参数对于互易双口 H 参数满足：2112H H -=对于对称双口 H 参数满足：2112H H -=，121122211=-H H H H ，2、互易双口网络的等效电路：（1）T 型等效电路Z 1=Z 11-Z 12 Z 2=Z12=Z 21 Z 3=Z 22-Z 12（2）∏型等效电路Y a =Y 11+Y 12Y b = -Y 12= -Y 21Y c =Y 22+Y 123、双口网络的级联级联后的A 参数矩阵：4、常见题型：双口+直流，双口+正弦，双口+时域，双口+复频域，双口+非线性。
第5讲：双口网络
例3：Page 242 例题7-2 求Z参数矩阵
例4： 求Z参数
+
I1
Za
Zc Zb
Z I1
+
I2
+
U1
U2
解： 列KVL方程：
U1 Z a I1 Z b ( I1 I 2 ) ( Z a Z b ) I1 Z b I 2
U 2 Z c I 2 Z b ( I 1 I 2 ) ZI 1 ( Z b Z ) I1 ( Z b Z c ) I 2
I1 ( s)
+
I 2 ( s)
1口短路策动点阻抗 1 ( s) U
N
2口正向短路转移电流比
I1 ( s ) 0
I 2 ( s)
+ U1 ( s)
I 2 ( s) h22 U 2 ( s)
1口反向开路转移电压比
I1 ( s ) 0
N
+
U 2 ( s)
2口开路策动点导纳
4、注解：
U1(s)、 U2(s)分别作用于二端口网络时产生的分响应的叠加。
I1 ( s)
+
I 2 ( s)
+
U1 ( s)
可以得出：
N
U 2 ( s)
I1 ( s) Y11( s)U1 ( s) Y12 ( s)U 2 ( s)
I 2 ( s) Y21( s)U1 ( s) Y22 ( s)U 2 ( s)
3、Y参数的含义：
I1 ( s ) Y11 U1 ( s ) I 2 ( s) Y21 U1 ( s )
二端口网络
二端口网络
在计算机网络中，二端口网络是指由两个端口组成的网络连接系统。
这种网络
拓扑结构通常用于简单的局域网或个人网络中。
每个端口代表一个连接点，可以是物理端口或逻辑端口，用于连接设备或网络节点。
二端口网络通常用于小型网络，涉及少量设备之间的通信。
二端口网络的优点
1.简单性：由于只有两个端口，二端口网络的配置和管理相对简单，
不需要复杂的路由配置或协调。
2.高效性：通过直接连接两个设备，二端口网络在数据传输方面通常
比较高效，减少了中间节点的延迟。
3.安全性：相对于复杂的网络拓扑结构，二端口网络的安全性更高，
减少了外部攻击的可能性。
二端口网络的应用
1.个人网络：在家庭或小型办公室环境中，二端口网络常常用于连接
个人计算机、打印机或其他设备，实现简单的数据共享和通信。
2.嵌入式系统：一些嵌入式系统或物联网设备采用二端口网络，用于
设备之间的数据传输和控制。
3.虚拟网络：在虚拟化环境中，二端口网络可以用于连接虚拟机与物
理主机之间，提供基本的通信支持。
二端口网络的发展趋势
随着物联网和边缘计算的发展，二端口网络在一些特定领域仍将发挥重要作用。
同时，随着网络技术的不断进步，二端口网络也可能发展出更多应用场景和改进方面，以适应不断变化的需求。
结语
二端口网络作为一种简单而有效的网络连接系统，在特定的场景下具有独特的
优势，对于一些小型或特定需求的网络环境具有一定的适用性。
同时，二端口网络在简化配置、提高效率和增强安全性方面也有着明显的优势，可以作为一种常见的网络拓扑结构之一。
10双口网络
3．本书中的双口网络 双口网络N中只包含线性元件如R、L、C及
受控源 (控制量也必须在N内) 。 当N内有受控源，称之为有源双口网络；反之
称为无源双口网络。
二、网络方程
1．单端口网络方程：变量为端口电压和电流 U、I
正弦稳态时，一个不含独立源的单端口网络方程 依照其端口的VAR可表示为：
输入阻抗方程： U ZI 输入导纳方程： I YU
第十章 双口网络
10-1 双口网络的概念及其网络方程 10-2 双口网络的参数 10-3 双口网络的等效电路 10-4 有载双口网络的转移函数
§10-1 双口网络的概念及其网络方程
一、双口网络的概念
1．单端口网络 特点： i i'
i
i'
L
2．双口网络(也称二端口网络)与四端网络
1) 四端网络：四个端钮，一个输入口、一个输出口。
Y11U1 Y12U 2 Y21U1 Y22U 2
3)
H参数方程：
UI21
H11I1 H 21I1
H12U H 22U
2 2
Y参数 H参数
4) G参数方程：
UI1
G11U1 G12I2 2 G21U1 G22I2
2．双口网络方程：变量为端口电压和电流
U1、I1、U 2、I2
正弦稳态时，可以用六组方程表征二端口网络端口 变量的关系，即：
1) Z参数方程：
U1 Z11I1 Z12I2 U 2 Z21I1 Z22I2
系数： Z参数
2) Y参数方程：
I1 I2
们都是在一个端口短路的情况下计算或测试得到，也 称其为短路导纳参数。
双口网络
双口网络
任何一个网络，不论其内部复杂与否，如果有四个端子与外电路相连接，则称该网络为四端网络（见图5-1a）。
如果流进一个端子的电流等于流出另一个端子的电流，则称这两个端子为一个端口。
四端网络中，如果两对端子的流入和流出的电流始终相等（见图5-1b），即进入1 端和离开1′端的电流均为；而进入2 端和离开2′端的电流均为，则该网络称为二端口网络，简称为双口网络。
应当指出，四个端子对外连接的网络不一定是双口网络，因为四个线端的电流可以不是两两成对的，端子电流只满足基尔霍夫电流定律的约束，只有当端子电流还同时满足，时，该四端网络才是双口网络。
双口网络电压和电流的参考方向选取见图5-1b 所示，端口电流流入的端子标为1 或2，电流流出的端子标为1′或2′。
端口电压的参考方向通常选取与电流参考方向相同，从1 端指向1′端，从2 端指向2′端。
在分析变压器、放大器等实际双口电路器件时，往往称1-1′端为输入端，2-2′端为输出端。
根据所选取的变量不同，双口网络可以建立六组不同的外特性方程，相应地有六组不同的参数。
以下分别加以叙述。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
双端口网络的参数与特性分析
双端口网络的参数与特性分析双端口网络是一种常见的网络拓扑结构，其具有灵活性和可靠性。
本文将对双端口网络的参数与特性进行分析，并探讨其在现实应用中的重要性。
1. 双端口网络的定义双端口网络，顾名思义，具有两个端口或接口。
这意味着它能够同时连接两个不同的网络或设备，并且可以在这两个端口之间实现数据的传输和转发。
这种网络结构常用于数据中心、服务器、交换机等设备中。
2. 双端口网络的参数双端口网络的关键参数可以分为以下几个方面进行分析：2.1 带宽带宽是指双端口网络能够传输的数据量。
通常以每秒传输的位数或字节数来衡量，常见的单位有bps、Kbps、Mbps和Gbps。
双端口网络的带宽决定了其数据传输的速度和效率，对于高容量的数据传输非常重要。
2.2 速度双端口网络的速度是指数据从一个端口传输到另一个端口所需要的时间。
速度取决于双端口网络的带宽、传输介质及硬件设备的性能等因素。
当网络速度较快时，可以更快地传输大量数据，提高工作效率。
2.3 时延时延是指数据从一个端口发送到另一个端口所需要的时间。
时延包括发送时延、传播时延、处理时延和排队时延等。
双端口网络的时延影响着数据传输的实时性和响应速度，对于要求低延迟的应用场景非常重要。
2.4 容量双端口网络的容量是指其能够处理的最大数据流量。
容量取决于网络设备的处理能力、存储能力和传输能力等因素。
容量越大，网络能够同时处理更多的数据，并满足复杂的应用需求。
3. 双端口网络的特性除了上述参数外，双端口网络还具有以下特性：3.1 冗余性双端口网络的两个端口提供了冗余路径，当其中一个端口出现故障或拥塞时，可以通过另一个端口继续传输数据，保证网络的可靠性和可用性。
3.2 弹性双端口网络可以根据需求调整带宽、速度和容量等参数，以适应不同应用场景的变化。
它具有灵活性和可扩展性，能够满足不同规模和复杂度的网络需求。
3.3 安全性双端口网络可以通过安全协议和技术来保护网络通信的机密性和完整性。
第五章 双口网络
15
.
I 1 Y 11 U 1 Y 12 U 2 I 2 Y 21 U 1 Y 22 U 2
I1 写成矩阵形式为： Y I2
Y1 1 Y 21 Y1 2 Y22
1
U1
U 2 0
Y 21
I2
Y
21
是 2 - 2 ¢端 口 短 路 时 两 个 端 口 间 的 转 移 导 纳
U1
U 2 0
.
1
.
I2 2
I 1 Y1 1 U 1 Y1 2 U 2 I2 Y U 1 Y U 2 21 22
.
U1
I1 P
4
5.2 双口网络的开路参数 Z
1
. .
U1
1'
.
I2
I1 P
1）开路参数定义：
.、 . 用端口电流
.
U2
2
I 1 I 2 来表示端 . . 口电压 U 1 、U 2 ，可得一组 以开路参数表示的基本方程。
用 电 流 源 I&1 和 I& 2 分 别 替 代 端 口 S S 电 流 I& I&, 且 使 I&1 = I&, I& 2 = I&, 和 2 1 S 1 S 2 应用叠加定理和线性定理求端口 电 压 U&和 U& , 可 得 1 2
第五章 双口网络
1
双口网络在工程中应用广泛，如互感器、变压 器、晶体管放大器、滤波网络等。当不研究内部形 状时，都属于双口网络。本章介绍讨论双口网络的 分析方法。
电路分析基础-15双口网络
相应的 Z 参数方程为：
用求阻抗矩阵逆矩阵的方法，求导纳矩阵
相应的Y参数方程为:
由式 (2) 和 (3) 可求得 H参数表达式
由此得到H参数矩阵
由式 (4) 和 (1) 可求得T参数表达式
本 章 小 结
1. 理解双口网络的概念； 2. 熟悉双口网络的四种方程（Z、Y、H、T） 参数定义、物理意义及求取； 方法：①用定义；②列方程对照求解。 3. 掌握互易定理； 4. 掌握具有端接的双口网络的分析方法； 5. 了解双口网络的连接。
19
1（求Z,Y,H,T）参数
习题十五
一、方程
+ –
二、参数的定义
端口2的短路输入阻抗
端口1开路反向转移电压比
端口2短路正向转移电流比
端口1的开路输出导纳
三、H 参数的求取
例：
1
–j2
3
解：通过列写网络方程
+ –
1
3
–j2
求 h 参数
应用叠加定理：
特点：h12 = – h21
15-4 双口网络的 T 参数和方程
+ –
一、方程
= 5000 0.0526
= 263V
= 13.83W
500I2
+ –
+ –
1000I1
15-8 双口网络的互联
双口网络的连接方式有五种：
级联、串联、并联、串并联、并串联
级联连接宜采用T参数进行分析
串联连接宜采用Z参数
并联连接宜采用Y参数
Z = Z1+ Z2 + Z3 + … + Zn
§6-1双口网络的电压电流关系
目录
• 双口网络基本概念 • 阻抗参数与导纳参数 • 传输参数与混合参数 • 端口电压电流关系分析 • 双口网络等效电路模型 • 双口网络应用举例
01 双口网络基本概念
双口网络定义及特点
双口网络定义
双口网络是指具有两个端口的电路网络，每个端口都有两个端子，可以分别接 入电路中的电压和电流。
混合参数定义及计算
混合参数定义
混合参数（Hybrid Parameters）是双口网络的另一种参数表示方法，它同时考虑了网络的传输特性和反 射特性。混合参数包括h参数、g参数等。
混合参数计算
混合参数的计算方法与传输参数类似，也需要测量双口网络的端口电压和电流，并利用相应的公式进 行求解。不同类型的混合参数（如h参数、g参数）具有不同的计算公式和物理意义。
Z表示，单位为欧姆(Ω)。
阻抗计算
阻抗可以通过端口电压和电流的 测量值计算得到，即Z=U/I，其 中U和I分别为端口电压和电流的
相量。
阻抗性质
阻抗是一个复数，包含实部和虚 部，实部表示电阻，虚部表示电 抗。阻抗的模表示电压与电流的 幅值比，阻抗的辐角表示电压与
电流的相位差。
导纳参数定义及计算
01
导纳定义
应用场景
T型等效电路常用于分析 传输线、滤波器等双口网 络的特性。
Π型等效电路模型
电路结构
Π型等效电路由三个阻抗元件组 成，呈Π字形连接。
电压电流关系
与T型等效电路类似，通过解析电 路结构，可以得到Π型等效电路中 电压与电流之间的数学关系。
应用场景
Π型等效电路也常用于分析传输线、 滤波器等双口网络的特性，特别适 用于需要考虑信号源内阻和负载阻 抗的情况。
信号与系统名词解释
名词解释1.双口网络：如果一个网络有两个端子与外部电路相连接，使网络有两个端口，为双口网络。
2.对称双口网络：如果将双口网络的入口与出口对调后，其各端口电压、电流保持不变，为对称双口网络。
3.双口网络分析：①端口电流的参考方向均为流入双口网络，且采用正玄稳态相量模式。
②双口网络内部不含独立电源，且初始状态为零的线性时不变网络。
4. 网络函数：在正玄稳态电路中，响应相量与激励相量之比。
若激励与响应在网络的同一端口，则为策动点函数；若不在同一端口，为传输或转移函数。
4.频率响应：在保持电源电压不变的情况下，电路中的电流、电压和阻抗等物理量随电源频率变化的关系。
5.系统：由若干相互关联、相互作用的事物按一定规律组合而成的具有某种功能的整体。
6.连续系统：当系统的输入是连续时间信号时，若系统的输出也是连续时间信号，则称该系统为连续系统。
7.连续信号：在连续时间范围内（—∞<t<∞）有定义的信号。
8.系统的时域分析：若求解系统响应的整个过程是在时间域里进行的，则为系统的时域分析。
9.线性系统：一个既具有分解特性，又具有零状态线性和零输入线性的系统为线性系统；否则，为非线性系统。
10.时不变系统：如果激励作用于系统引起零状态响应时，当激励延迟了一定时间后作用于系统时，其引起的零状态响应也延迟了相同时间的系统。
它具有微分特性和积分特性。
11.系统建模：根据实际系统的结构、元件特性，利用有关基本定律寻找能表征系统特征的数学关系式。
12.阶跃响应：当激励为单位阶跃函数时，系统的零状态响应为单位阶跃响应。
13.网络输出阻抗：将激励源置零保留激励源为阻抗，此时输出口得等效阻抗为网络输出阻抗。
14.谐振电路的选择性：若串联谐振电路中有不同频率的电源同时作用时，则接近谐振频率的电流成分将较大，而偏离谐振频率的电流成分则较小，由此可将谐振频率附近的电流成分选择出来。
15.线性性质包含的两个内容：齐次性：当激励增大a倍时，零状态响应也增大a倍。
《二端口网络》课件
特性参数
电压传输系数
表示输入电压与输出电压之比，是衡量 二端口网络传输性能的重要参数。
插入衰减系数
表示在二端口网络的输出端与输入端 之间插入一个网络后引起的信号衰减
控制系统
在控制系统中，二端口网 络用于信号传输和信号处 理，如传感器、执行器、 控制器等。
02
二端口网络的基本元件
电阻器
总结词
表示电路中阻碍电流通过的元件
详细描述
电阻器是二端口网络中的基本元件之一，它对电流通过的阻力与电压成正比，具 有恒定的阻值。电阻器在电路中主要用于限制电流和调节电压。
电感器
03
二端口网络的连接与等效
串联与并联
串联
两个或多个二端口网络按照电流 方向串联在一起，总电压等于各 二端口网络的电压之和。
并联
两个或多个二端口网络并联在一 起，总电流等于各二端口网络的 电流之和。
Y-Δ等效变换
Y-Δ等效变换是一种将Y型二端口网络转换为Δ型二端口网络的方法，反之亦然。 通过改变网络端口的连接方式，可以实现电路的简化或变换。
匹配网络中的二端口网络
总结词
匹配网络中的二端口网络用于阻抗匹配，通 过调整网络的元件参数，使不同阻抗的信号 源和负载之间实现有效的能量传输。
详细描述
在匹配网络中，二端口网络通常由电阻、电 容和电感等元件组成，用于实现信号源和负 载之间的阻抗匹配。通过调整网络的元件参 数，可以减小信号传输过程中的能量损失，
信号流图的简化
在实际应用中，由于系统的复杂性和庞大性，信号流图可能会非常复杂和庞大，这 会给分析带来很大的困难。
二端口网络的网络参数
设参考面T1处的电压和电流分别为U1和I1,而参 考面T2处电压和电流分别为U2、I2,连接T1、T2端 的广义传输线的特性阻抗分别为Ze1和Ze2。
现取I1、I2为自变量, U1、U2为因变量, 对线性网 络有：
U1=Z11I1+Z12I2
U2=Z21I1+Z22I2
阻抗参数[Z]
S12
a2 a1
由 b2 S21a1 S22a2
则
b2 a2
S22
S21
a1 a2
且
a2 b2
故L
S 21 L
a1 a2
S22L
1
散射参数[S]
得到 a1 1 S22L
a2
S 21 L
，故
in
S11
S12S21L 1 S22L
传输线无耗条件下，参考面移动，则S参数具有 幅值的不变性：
对于如下图所示的两个网络的级联：
U1
I1
A1
U2
I
2
U2
I
2
A2
U3
I3
转移参数[A]
＋ I1
I2
I3
[A2]
U3
－
－
－
双端口网络的级联
转移参数[A]
则有
U1
I1
A1
A2
U3
I3
令 A A1A2
则对于n个双端口网络级联 A A1A2 An
用 s表 示移动后的网络参数，移动距离为l1、l2
b '1 b1e jl1 b1e j1 a1 a '1 e j1
其中 1 l1 b '2 b2e j2
a2 a '2 e j2
电路基础原理概述二端口网络的特性和参数
电路基础原理概述二端口网络的特性和参数电路是现代科技中必不可少的基础，其中二端口网络是其中一种常见的电路类型。
在电路中，二端口网络是由两个输入端和两个输出端组成的电路元件，它能够传输和转换电信号。
本文将概述二端口网络的特性和参数。
一、传输特性二端口网络的传输特性是指输入电压与输出电压之间的相互关系。
传输特性可以通过观察输入和输出之间的电流和电压变化来确定。
通常，二端口网络的传输特性可以表示为一个线性的数学方程组。
这个方程组可以用来描述二端口网络的传输函数，即输入和输出之间的关系，通常表示为Vout = H Vin。
其中，H 表示传输函数，Vin 表示输入电压，Vout 表示输出电压。
二、阻抗特性阻抗是描述二端口网络响应外部电路的能力的参数。
一个二端口网络的输入阻抗和输出阻抗是反映网络与外部电路相互连接时的特性。
输入阻抗反映了二端口网络对外部电路输入信号的响应，输出阻抗反映了二端口网络对外部电路输出信号的响应。
阻抗特性的数学表示为Zin = Vin / Iin 和 Zout = Vout / Iout，其中 Zin 表示输入阻抗，Vin 表示输入电压，Iin 表示输入电流，Zout 表示输出阻抗，Vout 表示输出电压，Iout 表示输出电流。
三、特性曲线特性曲线是描述二端口网络输入和输出关系的图形，可以通过实验或者计算得到。
在特性曲线上，通常会有一些重要的特性点，例如截止点、饱和点等。
这些特性点可以用来判断二端口网络的工作状态和性能。
特性曲线可以帮助工程师了解二端口网络的行为和特点，进而进行电路设计和优化。
四、常见参数二端口网络有一些常见的参数,例如增益、带宽、相位等。
增益是指输出电压与输入电压之间的比例关系。
带宽是指在特定增益范围内的频率范围。
相位是指输入信号和输出信号之间的相对时间差。
这些参数可以帮助我们了解二端口网络的性能和应用范围。
总结：二端口网络在电路中有广泛的应用，它的特性和参数对于电路设计和分析非常重要。
二端口网络的参数与特性分析
二端口网络的参数与特性分析二端口网络是指由两个端口构成的电路网络，常见于各种电子电路中。
了解二端口网络的参数与特性对于分析电路性能、设计电路以及解决电路问题的能力至关重要。
本文将对二端口网络的参数与特性进行详细分析。
一、二端口网络的基本参数二端口网络的基本参数包括：传输函数、散射参数、混合参数、过渡参数等。
这些参数能够描述电路的输入与输出之间的关系。
1. 传输函数传输函数描述了二端口网络的输入与输出之间的传输关系。
通常用H(s)表示，其中s为复变量。
传输函数可以通过拉普拉斯变换或者其它等效方法求得。
2. 散射参数散射参数（S参数）是描述二端口网络中波的散射过程的参数。
它们包括反射系数和传输系数。
S参数可以通过测量回波系数和透射系数等实验数据计算得到。
3. 混合参数混合参数（H参数）是描述二端口网络中电流和电压关系的参数。
它们包括双端口输入电阻、输出电阻以及互阻和互导。
H参数可以通过测量电压和电流的关系得到。
4. 过渡参数过渡参数（T参数）是描述二端口网络中电流和电压关系的另一组参数。
它们包括双端口输入电阻、输出电阻以及互阻和互导。
T参数可以通过测量电压和电流的关系得到。
二、二端口网络的特性分析除了基本参数外，二端口网络还具有一些特性，这些特性可以帮助我们更好地理解二端口网络的工作原理、性能和应用。
1. 平衡与非平衡二端口网络可以分为平衡网络和非平衡网络。
在平衡网络中，输入端和输出端的特性相同；而在非平衡网络中，输入端和输出端的特性不同。
平衡与非平衡对于分析电路性能和设计电路具有重要影响。
2. 带宽与通频带带宽是指二端口网络能够传输的频率范围。
通频带是指在这个频率范围内，二端口网络的传输特性基本保持不变。
带宽和通频带决定了二端口网络的信号传输能力。
3. 稳定性与不稳定性稳定性是指二端口网络在一定条件下保持正常工作的能力。
不稳定性则指在特定条件下，二端口网络出现性能失效或者不可控的情况。
稳定性是电路设计和应用中需要考虑的一个重要因素。
电路-第8章 二端口网络
在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到如下形式的电路(或网络)：放大器A滤波器R C C三极管传输线n:1变压器3. 研究二端口网络的意义①两端口的分析方法易推广应用于n端口网络；②大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；③仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型进行研究。
4. 分析方法①分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二端口网络；②找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程，这些方程通过一些参数来表示。
约定端口物理量4个i 1u 1i 2u 2端口电压电流有六种不同的方程来表示，即可用六套参数描述二端口网络。
线性RLCM 受控源i 1i 2i 2i 1u 1+–u 2+–注意1. Z参数和方程将两个端口各施加一电流源，则端口电压可视为电流源单独作用时产生的电压之和。
即：Z 参数方程①Z 参数方程+-+-N其矩阵形式为：Z参数矩阵+-2∙I +-1∙I N②Z 参数的物理意义及计算和测定Z →开路阻抗参数转移阻抗输入阻抗输入阻抗转移阻抗1）互易双口和互易定理互易双口：满足互易定理的双口网络根据互易定理：互易双口满足：1221Z Z ③互易性和对称性互易二端口四个参数中只有三个是独立的。
特点：只含线性非时变二端元件（R 、L 、C ）耦合电感和理想变压器的双口网络注意2）对称双口对称双口：无独立源双口网络，若其两个端口可以互换而不改变外部电路的工作状况，则称该网络为（电气）对称双口网络。
特点：▪对称双口网络的每组参数中只有2个是独立。
▪结构对称的双口网络一定是电气对称的，反之却不一定。
2211Z Z 对称二端口满足:④Z 参数的求解方法1：由定义求得；21U U 、方法2：假定已知，对原电路求解，求出，即得Z 方程。
21I I 、解法1Z bZ aZ c+-+-求图示两端口的Z 参数。
【例8.2.1】解法2列KVL 方程：Z bZ aZ c+-+-求图示两端口的Z参数。
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1 i1
i2 2
N
1 i1
i2 2
特别地，当
i1 i1
i2 i2
称此四端网络为双口网络（二端口网络）。
习惯上称 11 端口为输入口，2 2 端口为输出端口。
因此双口网络的四个端口变量分别为
u1, i1, u。2 , i2
5.2 双口网络的参数及其方程
5.2.1 双口网络的开路电阻参数（R 参数）
Rs
I1
I2
Us
U1
N
U2
RL
采用方法：（1）双口网络的VAR方程 （2）双口网络两端外接电路的方程
UU12
U
s Rs RL I 2
I1
联立求解即可。
5.6 含运算放大器的电阻电路的分析
1. 运放及其特性
（1） 运放的电路符号 运算放大器,简称运放，是目前获得广泛应用的多端
器件，因为它能完成加法、减法、微分、积分等运算， 所以称为运算放大器。虽然运算放大器有许多端钮，但 仅有四个端钮可与外部电路连接，因此，从电路角度来 看，运放可作为一个四端器件，它的电路符号为
I1
R12 (I1
R11 R12
I2)
(
R22 R12
R22 R12
)
I-2
(+R21
R12 )I1
I2
+
(R21 R12 )I1
+
U1
-
R12
U2
-
如果网络是互易的，上图变为T型等效电路。
2.G 参数表示的等效电路
I1 I2
G11U1 G21U1
G12U2 G22U2
方法一:直接由参数方程得到等效电路。
3 4 U1
1 4U2
I
2
5 4
U1
1 12
U
2
3
G
4
5
4
1 4
S
1
12
若网络互易，则
G12 G21
若网络对称，则
G12 G21 G11 G22
5.2.3 双口网络的传输参数( T 参数）
1 定义
选择 U2 和 I2 为自变量 , U1和 I1 为因变量。类
似电阻参数和电导参数的处理思路，可得用 T 参数描述
G11 G21
G12 u1
G22
u2
G
G11 G21
G12
G22
称为短路电导参数矩阵，电导参数Gij 称为短路电 导参数，简称 G 参数。
2 求法
方法一：定义法
i1
i2
u1
N
u2
由短路电导参数方程 易得
i1 G11u1 G12u2 i2 G21u1 G22u2
G11
i1 u1
R11I1 R12I2 R21I1 R22I2
U1
N
U2
方法一:直接由参数方程得到等效电路。
I1 R11
+
+
U1
R12 I 2
R22
+
R21 I1
I2
+
U2
方法二:等效变换。
U1 R11I1 R12I2 (R11 R12 )I1 R12 (I1 I2 )
U2 R21I1 R22I2
I1
4
I2
+
U1
2
-
+
2I1 3 U2 0
-
11 3 I1 2U1 4U1 4U1
I2
2I1
1 4
U1
6 4
U1
1 4
U1
5 4
U1
G11
I1 U1
U 2 0
3S 4
G21
I2 U1
U2 0
5S 4
（2）令端口1短路，U2 0
I1
4
I2
+
U1 0
2
-
+
2I1 3 U2
-
I1
U2 4
I2
第五章 双口网络
主要内容
1 双口网络的基本概念 2 双口网络的参数及其方程 3 双口网络的等效电路 4 双口网络的复合连接 5 端口分析法 6 含运算放大器的电阻电路的分析 7 回转器
5.1 双口网络的基本概念
二端网络:两个端钮与外部电路连接。如
i1 N i2
端口约束条件： i1 i2
四端网络:四个端钮与外部电路连接。如
R11
U1 I1
I2 0
10 15
25
R21
U2 I1
I2 0
2I1
15I1 I1
17
（2）令端口1开路， I1 0
R12
U1 I2
I10
15I2 I2
15
R22
U2 I2
I10
15 5 I2
I2 20
R
25 17
15 20
方法二：回路法
以 I1 I 2 分别为两个回路的回路电流，该电路
C I1 I1 1 U2 I20 10RI1 10R
(2)求 B U1
和 D I1
I2 U20
I2 U20
I1 R
R
4U1 I2
,电路如下图
U1
2R
32RRII11
2RI2 3RI2
U1 4U1
解得
I2
2 R U1
I1
1 R
U1
B U1
U1 R
I2 U20
2 R
U1
2
D I1
的双口网络 N的端口VAR为
i1
i2
u1
N
u2
U1 AU2 BI2 I1 CU2 DI2
矩阵形式为
U1
I1
A C
B U2
D
I
2
式中：
A B T C D
称为传输参数矩阵。
2 求法：定义法
由
U1 AU2 BI2
I1 CU2 DI2
易得
A U1 U 2 I20
1 定义
选择两个端口电压 u1,u2 为自变量，两个端口电流
i1,i2 为因变量。由于双口网络的端口与外接电路无关， 为此，可设想外电路分别为独立电压源 和u1 u2
i1
i2
u1
N
u2
由叠加定理和齐性定理可得
i1 G11u1 G12u2 i2 G21u1 G22u2
矩阵形式为 式中：
i1 i2
3. 级联 设前一个双口网络 Na的输出口与后一个双口网络
Nb的输入口相连，并且原来的两个网络仍满足各自的 端口条件，则这种连接方式称为双口网络的级联。
若双口网络 Na 的传输参数为 Ta ,双口网络 Nb 的传输参数为 Tb ,如果两个网络级联后仍然满足各 自的端口条件，两个网络级联后形成的双口网络 N 的传输参数为
u2 0
G12
i1 u2
u1 0
G21
i2 u1
u2 0
G22
i2 u2
u1 0
方法二：节点法
直接列写压控型端口伏安特性方程，与短路电 导参数方程比较，可得短路电导参数。
例 求如图所示双口网络的短路电导参数。
I1
4
I2
+
U1
2
-
+
2I1 3 U2
-
解： 方法一：定义法
（1）令端口2短路ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱU2 0
易得
h11
U1 I1
U 2 0
h12
U1 U2
I10
h21
I2 I1
U 2 0
h22
I2 U2
I10
例 求图示双口网络的H参数。
I1 1
I2
2
U1 1
解： ⑴ 求
3
2
U2
4
1
2
和 h11
U1 I1
U 2 0
H
h21
I2 I1
U2 0
1 I1
3 U1
4
1
I2 2
U1 3 2 4 1 I1 10I1
1 定义
选择两个端口电流 i1,i2 为自变量，两个端口电压 u1,u2 为因变量。由于双口网络的端口与外接电路无关， 为此，可设想外电路分别为独立电流源 和i1 i2
i1
u1
N
u2
i2
由于网络为线性网络，因此可由叠加定理求端口电 压。两个电流源单独作用的电路分别如图（a）和（b） 所示。
i1
u1
2
I1
U2 3
I1
I1
U2 3
U2 12
G12
I1 U2
U10
1S 4
G22
I2 U2
U10
1S 12
3
G
4
5
4
1 4
S
1
12
方法二：节点法
I1
4
+
U1
2
-
I2
+
2I1 3 U2
-
列写节点电压方程得
1 2
1 4
U1
1 4U2
I1
1 4 U1
1 4
1 3
U
2
I2
2I1
整理得
I1
若网络对称，则
h11h22 h12h21 1 h12 h21
5.3 双口网络的等效电路
一个无源双口网络可以用一个简单的二端口等 效模型来代替，要注意的是：
（1）等效条件：等效模型的参数方程与原双口网 络的参数方程相同；
（2）等效目的是为了分析方便。
1. R 参数表示的等效电路