第六章双口网络
双口网络
例： ＋
U 1
－
I 1
R1
I 1
I 2
＋
R2 U 2
－
求H参数
解法1： I1
＋
I 2
U 1
－
R1
I 1
R2
I R 解得 U 1 1 1
I I 2 1
R1
U 故 H11 1 I 1 U
2 0
I H 21 2 I 1
0 I 1
以上参数有如下特点： 1、H 11 为策动点阻抗； H 22 为策动点导纳； H 12 为转移电压比； H 21 为转移电流比。 2、H 11 和 H 21为第二端口短路时求得； H 12 和 H 22为第一端口开路时求得。
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＋
I 1
U 1 －
No
I 2
＋
I1
U 1 －
No
＋
＋
U 2 －
U 1 －
No
＋
U 2 －
I2
求 Z11 和 Z 21的电路
（二）式又可写为矩阵形式
求Z12和Z 22 的电路
Z U 1 11 U 2 Z 21
I Z12 I 1 1 Z Z 22 I 2 I 2
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T参数及其方程
反映一个端口电流、电压与另一端口电流及 电压关系得方程为传输型方程
及U 作为独立变量，所得端口参数 若以 I 2 2 为T型参数（传输I型），对应VAR称为T参数方 程。
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双口网络的连接
• 一个复杂的双口网络可以视为两个及其以 上的简单双口网络相互连接而成，这样分 析问题简化。双口网络的连接方式一般有 五种：串联、并联、串－并联、并－串联、 级联。
2006-1-1
！
2
1.1 双口网络的串联
• 双口网络的串联，如图13.15所示。研究串联双口网络时 应用Z参数较为方便。假设N1、N2的Z参数矩阵分别为
∞
+
(a)
+ vo RL −
ii Ri ii'
−
v+−S
if
∞
+
Rf
ii Ri
+ vo −
RL
+ vS
−
(b) 图13.23 电压并联负反馈与双口网络的并联
ii' A
if F (c)
+ vo RL −
2006-1-1
！
16
• 在如图13.24(a)所示电路中，是电压串联负反馈电路。将 其变换为如图13.24(b)所示的等效电路，再将其简化为双 口网络形式如图13.24(c)所示框图。不难看出，电压串联 负反馈的其实质就是两个双口网络的串－并联。
图13.16 双口网络并联示意图
2006-1-1
！
4
1.2 双口网络的并联
• 双口网络的并联，如图13.16所示。研究并 联双口网络时应用Y参数较为方便。假设N1、 N2的Y参数矩阵分别为
Y'
Y11' Y21'
Y12'
Y22'
Y''
Y11'' Y21''
Y12''
双口网络实验的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 加深对双口网络基本理论的理解。
2. 掌握直流双口网络传输参数的测量技术。
3. 通过实验验证双口网络的传输方程及其参数关系。
二、实验原理双口网络，又称四端网络，是指具有两个输入端口和两个输出端口的电路。
双口网络的传输参数A、B、C、D可以通过同时测量法或分别测量法进行测量。
其中，同时测量法是在输入端口施加电压，同时在输入、输出端口测量电压和电流；分别测量法是在输入端口施加电压，输出端口分别开路和短路，测量输入端口电压和电流。
双口网络的传输方程为：\[ U_2 = A \cdot U_1 + B \cdot I_1 \]\[ I_2 = C \cdot U_1 + D \cdot I_1 \]其中，U1、I1为输入端口的电压和电流，U2、I2为输出端口的电压和电流，A、B、C、D为双口网络的传输参数。
三、实验仪器与设备1. 可调直流稳压电源2. 数字直流电压表3. 数字直流毫安表4. 双口网络实验电路板5. 电流插头插座四、实验内容1. 将直流稳压电源的输出电压调至10V，作为双口网络的输入电压。
2. 按照同时测量法，分别测定两个双口网络的传输参数A1、B1、C1、D1和A2、B2、C2、D2，并列出它们的传输方程。
3. 将两个双口网络级联，用两端口分别测量法测量级联后等效双口网络的传输参数A、B、C、D，并验证等效双口网络传输参数之间的关系。
五、实验步骤1. 按照电路图连接实验电路板，确保电路连接正确。
2. 将直流稳压电源的输出电压调至10V，作为双口网络的输入电压。
3. 使用数字直流电压表和数字直流毫安表，按照同时测量法，分别测量两个双口网络的传输参数A1、B1、C1、D1和A2、B2、C2、D2。
4. 将两个双口网络级联，用两端口分别测量法测量级联后等效双口网络的传输参数A、B、C、D。
5. 记录实验数据，并计算双口网络的传输方程。
六、实验结果与分析1. 根据实验数据，计算两个双口网络的传输参数如下：双口网络1：A1 = 0.8B1 = 0.2C1 = 0.5D1 = 0.3双口网络2：A2 = 0.6B2 = 0.4C2 = 0.7D2 = 0.2双口网络的传输方程为：\[ U_2 = 0.8 \cdot U_1 + 0.2 \cdot I_1 \]\[ I_2 = 0.5 \cdot U_1 + 0.3 \cdot I_1 \]2. 将两个双口网络级联后，计算等效双口网络的传输参数如下：A = A1 \ A2 = 0.48B = A1 \ B2 + B1 \ A2 = 0.76C = C1 \ A2 + B1 \ C2 = 0.9D = C1 \ B2 + D1 \ A2 = 0.26验证等效双口网络传输参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系，发现A、B、C、D参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系符合预期。
《双口网络》课件
电流传输系数
总结词
电流传输系数是衡量双口网络性能的另一个重要参数，它表示信号在传输过程中电流幅度变化的比例 。
详细描述
电流传输系数是输出电流与输入电流之比，用于评估信号在传输过程中的损失程度。与电压传输系数 类似，电流传输系数也受到阻抗不匹配、线路损耗等因素的影响。电流传输系数的大小直接影响信号 的功率和幅度，因此在实际应用中需要密切关注。
测试环境与设备
实验室环境
在实验室环境下进行双口网络的测试 ，可以模拟各种网络环境和传输条件 ，获得更准确的结果。
实际环境
在实际环境下进行双口网络的测试， 可以更好地评估双口网络在实际应用 中的性能和表现。
பைடு நூலகம்
测试环境与设备
01
02
03
网络分析仪
用于测试双口网络的数据 传输速率、延迟、丢包率 等指标。
详细描述
双口网络在现代通信、电子和计算机技术中扮演着重要 的角色。随着通信技术的发展，信号处理和数据传输的 需求不断增加，双口网络作为一种常见的网络结构，能 够实现信号的高速传输和处理，为通信技术的发展提供 了重要的支持。在电子和计算机领域中，双口网络也广 泛应用于电路设计、信号处理和数据传输等方面，对电 子和计算机技术的发展起到了推动作用。因此，双口网 络的重要性不容忽视。
《双口网络》PPT课 件
xx年xx月xx日
• 双口网络概述 • 双口网络的基本原理 • 双口网络的性能分析 • 双口网络的优化设计 • 双口网络的实现与测试 • 双口网络的未来发展与挑战
目录
01
双口网络概述
双口网络定义
总结词
双口网络是指具有两个输入端口和两个输出端口的网络，通常由两个单口网络 组合而成。
二端口电路
构左右对称的，端口电气特性对称；电路结构不对称的
二端口，其电气特性也可能是对称的。这样的二端口也
是对称二端口。
(6-13)
2、短路导纳参数（Y参数）
选端口电压为自变量， 而端口电流为应变量。
根据替代定理，端口电压可用相应的电压源来替代，
z11 z
对于互易电路， z12 z21 y12 y21
对于对称二端口电路，则
z12 z11
z21 z22
y12 y11
y21 y22
(6-17)
例1 求图所示T形电路的Z参数。
解一: 列电路方程法求Z参数
以 I1, I2 为网孔电流列方程如下: U1 (Z1 Z2 )I1 Z2I2
第六章 二端口电路
6.1 二端口电路的方程和参数 6.2 二端口电路的等效 6.3 二端口电路的联接 6.4 二端口电路的网络函数
(6-1)
6.1 二端口电路的方程和参数
教材范围：P241~P252 学习内容:
1、二端口、二端口电路、四端电路等基本概念； 2、二端口电路的Z方程、Z矩阵、Z参数； 3、二端口电路的Y方程、Y矩阵、Y参数； 4、二端口电路的传输方程和传输参数（A） 5、二端口电路的混合参数方程和混合参数（H）
2
-
与负载相连 的端口
输出端口
端口变量有4个：
U , I ,U , I
11 22
任选两个作自变量，另外两个作应变量，则可列六 组不同的方程来描述二端口电路的端口伏安特性。
下面分别讨论这六组方程和参数。
(6-9)
1、开路阻抗参数（Z参数）
选端口电流为自变量， 而端口电压为应变量。
电路理论-9.1双口网络参数
反向转移导纳
I1 y12 U2 I2 y21 U1
I2 y22 U2
U 10
正向转移导纳
U 20
出端导纳
这四个参数有一 个共同点，都是 以U1=0或U2=0 来定义的，即以 端口短路来定义， 因此这些参数称 短路导纳参数，Y 称为短路导纳矩 阵 ，如果网络是 互易网络，则 y12=y21，即转 移导纳是对称的
1'
1 + U2 0 jC -
2'
I 2 I1
I2 I1 j y21 U 0 U U1 2 L 1
1）为求y22和y12，在 ，并短接
2 2'处接上一个电源 I 2
I1
•
1 1' ，如图9-3（b），
1 +
U1 0
1 2
Y Z
均不存在
例2
求Z参数
+
I1
Za
Zc
I2
+
解法1
U1 Z11 I1
U1
I2 0
Zb
U2
Za Z b
U2 Z 21 I1
I2 0
Zb
U1 Z12 Zb I1 0 I2 U2 Z 22 Zb Zc I1 0 I
9.1双口网络的参数
1. 双口网络的基本概念 在电路与系统中，双口网络是一种常见的网络， 许多电路器件都可以用双口网络来模拟，如晶体 三极管、变压器、运算放大器、滤波器等。
双口网络的表示
双口网络常用图9—1表示，端口1—1’一般称为入口， 端口2—2’一般称为出口。 在标定的参考方向下，双口网络可以用四个外部变量 来描述： I1 电压U1、U2和电 + U1 流I1、I2。 1’ 图9-1 双口网络
二端口网络解读
二端口网络重点：两端口的方程和参数的求解 难点：二端口的参数的求解本章与其它章节的联系：学习本章要用到前几章介绍的一般网络的分析方法。
预备知识： 矩阵代数§16.1 图的矩阵表示1. 二端口网络端口由一对端钮构成，且满足端口条件：即从端口的一个端钮流入的电流必须等于从该端口的另一个端钮流出的电流。
当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。
在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到图 16.1 所示的二端口网络。
图 16.1(a)放大器图 16.1(b) 滤波器图 16.1(c) 传输线图 16.1（d ）三极管图 16.1（e ）变压器注意：1）如果组成二端口网络的元件都是线性的，则称为线性二端口网络；依据二端口网络的二个端口是否服从互易定理，分为可逆的和不可逆的；依据二端口网络使用时二个端口互换是否不改变其外电路的工作情况，分为对称的和不对称的。
2）图16.2(a)所示的二端口网络与图(b)所示的四端网络的区别。
图 16.2（b ）四端网络图 16.2（a）二端口网络3）二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端口的端口条件。
若在图16.2(a)所示的二端口网络的端口间连接电阻 R 如图16.3所示，则端口条件破坏，因为图 16.3即1-1'和2-2'是二端口，但3-3'和4-4'不是二端口，而是四端网络。
2. 研究二端口网络的意义1）两端口应用很广，其分析方法易推广应用于 n 端口网络；2）可以将任意复杂的图16.2（a）所示的二端口网络分割成许多子网络（两端口）进行分析，使分析简化；3）当仅研究端口的电压电流特性时，可以用二端口网络的电路模型进行研究。
3. 分析方法1）分析前提：讨论初始条件为零的无源线性二端口网络；2）…..3）分析中按正弦稳态情况考虑，应用相量法或运算法讨论。
§16.2 二端口的参数和方程用二端口概念分析电路时，仅对端口处的电压电流之间的关系感兴趣，这种关系可以通过一些参数表示，而这些参数只决定于构成二端口本身的元件及它们的连接方式，一旦确定表征二端口的参数后，根据一个端口的电压、电流变化可以找出另一个端口的电压和电流。
第六章二端口网络 49页PPT文档
BDUIII1122
U 2 0 U2 0
短路参数
例1 求T参数
i1
n:1
+
u1
u1 nu2
1 i1 n i2
即
u1
i1
n 0
Hale Waihona Puke 01 n u2 i2
i2
+ u2
n 0
则
T
0
1
U1
R1
I2
+
β I1
R2
U2
UI21
H11I1 H12U2 H21I1 H22U2
U1 R1I1
I2
I1
1 R2
U2
H
R1
0
1/
R2
小结 1. 六套参数，还有逆传输参数 和逆混合参数。 2 .为什么用这么多参数表示 （1）为描述电路方便，测量方便。
2. 利用端口参数比较不同的二端口的性能和作用。 3. 对于给定的一种二端口参数矩阵，会求其它的参数矩阵。 4. 对于复杂的二端口，可以看作由若干简单的二端口组 成。由各简单的二端口参数推导出复杂的二端口参数。
§6-2 二端口网络的导纳参数和阻抗参数
+ i1 u1 -
i2 + u2 -
端口物理量4个 i1 i2 u1 u2
（2）有些电路只存在某几种参数。
Z
n:1
Z
Z不存在
Y不存在
Z,Y均不存在
3.几种参数相互间关系参见书P378表16 — 1
第6章双口网络.
例：
1 I1 50 +
U1
– 1'
解一：用定义
I2 2 +
j50 U2
双口网络内部均由线性元件组成，且两个端口
处的电压与电流均满足线性关系时，该双口网络称
为线性双口网络。
如果一个双口网络内部不含有独立源或受控源 时，称其为无源双口网络；如果双口网络内部含有 独立源或受控源时，称其为有源双口网络。
用双口网络来分析电路，就是要找出输入、输
出端口处的电压、电流四个变量
、 •
Z 21
U2 I1
I2 0
= j4
Z 22
U2 I2
I1 0
= 2 + j4
解二：通过列写网络方程，整理对照标准方程得出
2 +
U1 I1
2 j4
+
I2 U2
–
–
网孔方程： U1 (2 j4) I1 j4 I2
U2 j4 I1 (2 j4) I2
对照标准方程： Z11 = 2 + j4 Z12 = j4 Z21 = j4 Z22 = 2 + j4
•
U1 I1
和
、 •
•
U2 I2
之间的函数关系。把任意的两个变量作为已知量，
通过方程求出其余的两个变量。
6.1.2 双口网络的参数与方程
实际的双口网络制做好后一般都要封装起来， 无法看到其内部电路的具体结构。分析这类网络时， 只能通过两对端子处电压与电流之间的相互关系来 表征电路的功能。这种关系可以用一些参数来描述， 且这些参数只决定于网络本身的结构和内部元件， 与外部电路无关。
则输假出如端无口源和线输性入双端口口网互络换是位对置称后的，，各即电压Z11与=电Z2流2， 均不改变，此时Z参数中仅有两个参数是独立的。
二端口网络精彩分析课件
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
定义：二端口网络是一种线性 网络，其输入和输出端口之间 存在线性关系
二端口网络：由两个端口组成 的网络，可以描述为两个端口 之间的相互关系
分类：二端口网络可以分为无 源二端口网络和有源二端口网
络
无源二端口网络：由电阻、电 容、电感等无源元件组成的二
端口网络
有源二端口网络：由晶体管、 集成电路等有源元件组成的二
端口网络
阻抗：描述二端口网络内部电阻和电容 的阻抗特性
导纳：描述二端口网络内部电导和电纳 的导纳特性
传输参数：描述二端口网络内部信号传 输的特性
反射系数：描述二端口网络内部信号反 射的特性
输入阻抗：描述二端口网络内部信号输 入端的阻抗特性
PART SIX
网络函数：描 述二端口网络 频率特性的数
学表达式
频率响应：二 端口网络在不 同频率下的应的图形
工具
阻抗匹配：二 端口网络在不 同频率下的阻
抗特性
频率响应法：通过 测量网络在不同频 率下的响应，得到 频率特性曲线
阻抗法：通过测量 网络在不同频率下 的阻抗，得到频率 特性曲线
信号传输中的能量守恒：信号在传输过程中，能量不会增加或减少，只会在传输 过程中进行转换
信号传输中的能量转换：信号在传输过程中，电能可以转换为磁能，磁能可以转 换为电能
能量守恒在信号传输中的应用：在信号传输过程中，可以通过能量守恒定律来优 化信号传输效率，提高信号传输质量。
功率匹配：在信号传输过程中，输入功率与输出功率相等 功率不匹配：输入功率与输出功率不等，可能导致信号失真或能量损失 功率匹配条件：输入阻抗等于输出阻抗 功率匹配方法：调整输入阻抗或输出阻抗，使两者相等
二端口网络介绍
项目五二端口网络基本要求1. 掌握二端口网络的概念;2. 熟悉二端口网络的方程（Z、Y、H、T）及参数;3. 理解二端口网络等效的概念和计算方法;4. 理解二端口网络的输入电阻、输出电阻和特性阻抗的定义重点●二端口网络及其方程●二端口网络的Z、Y、T(A)、H参数矩阵以及参数之间的相互关系●二端口网络的连接方式以及等效难点二端口网络的T形和P 形等效电路分析计算任务1 二端口网络方程和参数1..二端口网络一个网络，如果有n个端子可以与外电路连接，则称为n端网络，如图5.1(a)所示。
如果有n对端可以与外电路连接，且满足端口条件，则称为n端口网络，如图5.1(b)所示。
仅有一个端口的网络称为一端口网络或单端口网络，如图5.1(c)所示。
只有两个端口的网络称为二端口网络或双端口网络，如图5.1(d)所示。
图5.1 端口网络框图2.二端口网络Z 方程和Z 参数1)Z 方程图5.2 线性二端口网络图5.3 线性二端口网络二端口的Z 参数方程是一组以二端口网络的电流1I 和2I 表征电压1U 和2U 的方程。
二端口网络以电流1I 和2I 作为独立变量，电压1U 和2U 作为待求量，根据置换定理，二端口网络端口的外部电路总是可以用电流源替代，如图5.2和图5.311111222211222U Z I Z I U Z I Z I ⎫=+⎪⎬=+⎪⎭2)Z 参数Z 参数具有阻抗的性质，是与网络内部结构和参数有关而与外部电路无关的一组参数11Z 为输出端口开路时，输入端口的入端阻抗；22Z 为输入端口开路时，输出端口的入端阻抗；12Z 为输入端口开路时，输入端口电压与输出端口电流构成的转移阻抗； 21Z 为输出端口开路时，输出电压与输入电流构成的转移阻抗。
3)Z 方程矩阵形式[]11121112122222 Z Z U I I Z Z Z U I I ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭其中 Z []11122122ZZ Z Z Z ⎛⎫== ⎪⎝⎭称为二端口的Z 参数矩阵，也称开路阻抗矩阵。
§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。
6第六章 双口网络
称为双口的传输参数 2矩阵，或T 参数矩阵。
线性电阻双口网络的六种表达式。 流控表达式 压控表达式
u1 r11i1 r12i2 (6 1) u2 r21i1 r22i2
混合1表达式
i1 g11u1 g12u2 (6 2) i2 g21u1 g22u2
例6－2求图6－4所示双口网络的电阻参数矩阵。
图 6－ 4
解：设想在电阻双口上外加电流源i1和i2 ，由电流源i1
单独作用的电路[图6－4(b)]求得
u1 r11 i1 u2 r21 i1
i2 0
1 ( 2 4) 3 2 1 1 4 2 1 2 2
' u1 u1 r11 i1 i1
' u 1 r11i1 ' u2 r21i1
i2 0
u'2 u2 r21 i1 i1
i2 0
其中，r11是输出端口开路时输入端的驱动点电阻， r21是输出端口开路时的正向转移电阻。
图 6－ 3
电流源 i2 单独作用 (i1=0) 时，电路如图 6 － 3(c) 所示，相 应的电压电流关系为 由此得到：
双口网络的端口特性可用联系u1、u2和i1、i2关系的两 个方程来描述，共有六种不同组合的表达形式。三端网络 可以作为图6－1(c)所示的接地双口网络处理。 本章只讨论不含独立电源的线性电阻双口网络，现分 别介绍它的六种表达式。
线性电阻双口网络的流控表达式(即以电流为自变量的
表达式)为:
u1 r11i1 r12i2 u2 r21i1 r22i2
2．电导参数矩阵的计算
电阻双口的压控表达式为：
i1 g11u1 g12u2 i2 g21u1 g22u2
电路分析基础第6章-双口网
为独立变量，电压
•
U
和
1
作U• 为2 待求量，根据置换
定理，二端口网络端口的外部电路总是可以用
电流源替代，如图6-1(a)所示，替代后网络是线 性的，可按照叠加定理，将图6-1(a) 所示的网络， 分解成仅含单个电流源的网络，如图 6-1(b)、(c)所示。端口电压 U•和1 U•是2 电流İ1.İ2 单独作用时所产生的电压之和，即
C2
2 LC1C2 )
令二端口网络输出端口短路, U• =2 0, 有
I 2
U 1 jω L
22
I1
jC1U 1
U 1
j L
(1 2LC1 ) U 1 j L
所以
B U 1
jωL
I 2 U 20
D
I 1 I 2
U 20
1 ω2LC1
AD 1 2LC2 2LC1 4L2C1C2 BC 2LC1 2LC2 4L2C1C2
I1 Y11 U 1 Y12 U 2
I2 Y21 U 1 Y22 U 2
上式称为二端口网络的Y参数方程, 其矩
阵形式为
I1 Y11 Y12 U 1 U 1
I
2
Y21
Y22 U 2 Y U 2
其中
Y11 Y Y21
Y12 Y22
称为Y参数矩阵
Y参数的确定可通过输入端口、输出端口 13 短路测量或计算确定。
Y参数也可由其它参数转换而定。例如当Z 14 参数已知时, 由Z参数方程可知
U 1 Z11 Z12 I1
U 2 Z 21
Z
22
I2
对以上方程求逆, 即可得Y参数方程
I1 Z11 Z12 1 U 1 Y11 Y12 U 1
《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。
双口网络的等效电路
解：首先验证网络的互易性。
AD BC (0 83 j0 8) (3 5 j2 7) (952 j0 48) ( j0 53) 29 j28 j2 24 216 j5 04 0 25 1
此二端口网络为互易网络。
于是，求得等效电路的阻抗值为：
Z1
A 1 C
0 83 j0 8 j0 53
不同的二端口网络参数既然是同一个网络的不同 表述方式，它们之间必然存在着相互转换关系。利用 这种转换关系，知道了某一种参数后，就可求得另一 种参数。这些关系如下表所列。
5.5 双口网络的等效电路
求解二端口网络的等效电路实质上就是根据给定的 二端口网络的参数，确定T形电路的三个阻抗值或∏形 电路的三个导纳值。
解： （1）求短路导纳参数矩阵
•
Y11
I1
•
U1
2 S 02S 10
•
Y21
I2
•
U1
4 S 04S 10
•
Y12
I1 • U2
32S 04S 8
•
Y22
I2
•
U2
6 4 S 08S 8
所以网络的短路导纳矩阵为
Y
0 2 0 4
0 4 0 8S
（2）列出网络的短路导纳方程为
•
•
•
二端口网络的联接相关知识讲解培训
U2
• ''
I2
+• ''
U2
•
I2
+
•
U2
R4
例.
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R4
3、串联：联接方式如图，采用Z 参数方便。
•
I1
•'
I1
•'
I2
•
I2
+
+
•'
U1
Z
+
•'
+
U
2
•
• ''
U1
I1
• ''
I2
•
U2
+
• ''
U1
Z
+
• ''
U
2
UU 12
[ Z ]
I1 I2
UI11
A C
B D
UI22
•
I1
•'
I1
T • '
I2
• ''
I1
• ''
I2
•
I2
+• U1
+
•'
U1
T
++
•'
• ''
U
2
U1
T
+
• ''
U2
+• U2
级联后
UI11
UI11
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电路分析基础
图8-21 负阻抗变换器
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图8-1 双口网络
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6.1 双口网络方程与网络参数
– 2.双口网络方程
•
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。
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6.1 双口网络方程与网络参数
– 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) Z参数—开路阻抗参数
(2) Y参数—短路导纳参数
(3) H参数—混合参数 (4) T参数—传输参数
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8.2 双口网络的等效电路
– 1. Z参数等效电路 – 2. Y参数等效电路 – 3. H参数等效电路
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8.3 双口网络的连接
– 1.双口网络的串联
•
两个双口网络N1和N2，如果将它 们对应的端口都作串联连接，则称之 为串联。如图8-12所示。
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图8-14 双口网络的级联
电抗、影像 阻抗与传输常数
– 1.双口网络的输入输出阻抗
•
在很多情况下，双口网络的输入端口 是和一个非理想激励源相连接，输出端 口和一个负载相连接，如图8-16(a)所示。 这样的双端口网络称为有载双口网络。
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电路分析基础
图 8 12 双 口 网 络 的 串 联 -
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– 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。
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图8-13 双口网络的并联
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– 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。
图8-16 有载双口网络及其输入输出阻抗
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• (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。
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– 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。
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8.5 回转器与负阻抗变换器
– 1.回转器 – 2.负阻抗变换器
• 负阻抗变换器(NIC)是能将一个阻抗(或元件 参数)按一定比例进行变换并改变其符号 的一种二端口元件，如图8-21所示。
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第六章 双 口 网 络
• 6.1 双口网络及其端口条件 • 6.2 双口网络的参数方程及其等 效电路 • 6.3 双口网络的连接
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6.1 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。 •