第6.3章三端口元件
萝卜家园第六章
（3）PCI：Intel公司推出。与VL—BUS不同，PCI在CPU和外设
间插入一个复杂的管理层（称为PCI桥）。与微处理器无关，并 在高时钟频率下保持最高的性能。支持了3—4个扩展槽。支持 32/64位数据传送。
总线性能比较
ISA EISA MAC
VESA
PCI
最大总线宽度（bit）
16
32
32
I/O … I/O
适配器
适配器
三
-
处理机总线 CPU 66MHz 4B~8B
主存
总 线 结
PCI BUS PCI桥 33MHz 4B
构
接快速设备
I/O设备3 ISA / EISA
扩展总线
控制线路
I/O设备4
8.33MHz 接慢速设备
1,2,4B
I/O设备1 I/O设备2 . . . . .
CPU-cache
当前计算机通常采用多总线结构
处理机总线
CPU
主存
二
32MHz 4B~8B
总
线
扩展总线
结
控制线路
构
ISA / EISA
8.33MHz
I/O设备1
1,2,4B
I/O设备2 . . . . .
3.三总线结构： 特点：效率高、硬件结构复杂、一般用在大中型机中。
系统总线
存储总线
CPU
主存
IOP （通道）
三总线结构示意图
效。也就是说，只有规定了总线上个信号有效的时 序关系，CPU才能正确无误地使用。
2. 总线的标准化
相同的指令系统，相同的功能，各不同厂家生产的各功能部 件，若要实现相同功能部件互换，必须遵守相同的系统总线的要
元器件 黑色圆柱,3个引脚
元器件黑色圆柱,3个引脚
这个问题涉及到一种元器件的描述，根据你的描述，这个元器
件是一个黑色的圆柱形，并且有3个引脚。
从这个描述来看，这个
元器件可能是一种电子元件，常见的可能是晶体管、集成电路或者
传感器等。
首先，我们来看晶体管。
晶体管是一种常见的电子元件，它通
常有不同的封装形式，其中包括圆柱形。
如果这个黑色圆柱形元器
件是晶体管的话，那么它的引脚数量通常会是3个或者更多，因为
晶体管通常具有发射极、基极和集电极三个引脚。
因此，从引脚数
量上来看，晶体管是一个可能的选项。
其次，我们来看集成电路。
集成电路也有不同的封装形式，其
中也包括圆柱形。
某些集成电路的封装形式可能是黑色的圆柱形，
而且引脚数量也可能是3个。
这种圆柱形集成电路可能是一种特定
功能的芯片，比如一些传感器接口芯片或者特定用途的控制芯片。
最后，我们来看传感器。
某些传感器的封装形式也是圆柱形的，而且引脚数量通常不会太多，因为一些简单的传感器可能只需要3
个引脚来进行电连接。
这种黑色圆柱形元器件有可能是某种传感器，
比如光电传感器或者温度传感器等。
综上所述，根据你的描述，这个黑色圆柱形元器件并且有3个引脚，可能是晶体管、集成电路或者传感器中的某一种。
要进一步确定它的具体类型，可能需要查阅元器件的型号或者进一步的特征描述。
数字电子技术第三版第六章
3.获得脉冲的方法：
二、555 定时器
1. 电路组成
分压器
比较器
RS 触发器
输出 缓冲
晶体管 开关
+VCC
uO
TD
5 k
5 k
5 k
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uD
2. 基本功能
+VCC
uO
TDLeabharlann 5 k5 k5 k
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uD
CO
TH
TR
0
UOL
饱和
>2VCC/3
1 1 1
UOL
>VCC/3
饱和
<2VCC/3
>VCC/3
不变
不变
<2VCC/3
<VCC/3
UOH
截止
0
1
1
0
UTH
uo
TD的状态
U
R
3. 555 定时器的外引脚
双极型 （TTL） 电源: 4.5 16V
555
1 2 3 4
8 7 6 5
单极型 （CMOS） 电源: 3 18V 带负载能力强。
主要用途：把变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的 矩形波。
Q Q
L H H L L
（二） 占空比可调电路
6
2
7
8
4
1
5
3
555
R1
C
+
第八章ADDA转换
R
R 为输入电阻
Vin
∑
VO
若输入端有n个支路, 则输出电压VO与输入 电压Vi的关系为：
V0
=
-Rf
n i =1
1 Ri
Vin
Rf
式中பைடு நூலகம்Ri 为第i支路的输
R1
入电阻
Vin
…∑
VO
Rn
令每个支路的输入电阻为2iRf , 并令Vin为一 基准电压Vref，则有
V0
=
-Rf
n i =1
2
D/A变换器的基本工作原理
组成：模拟开关、电阻网络、运算放大器
两种电阻网络：权电阻网络、R-2R梯形电阻网络
基本结构如图：
Rf
数字量
模拟开关 电阻网络 ∑
VO Vref
D/A变换原理
运放的开环放大倍数足够大时，输出电压VO 与输入电压Vin的关系为：
VO
=
-
Rf R
Vin
Rf
式中：Rf 为反馈电阻
一般用输入数字量的位数来表示: 如8位、10位
例：一个满量程为5V的10位DAC，±1 LSB的变化将使输出变化 5/(210-1)=5/1023=0.04888V=48.88mV
转换精度（误差） 实际输出值与理论值之间的最大偏差。 一般用最小量化阶⊿来度量，如±1/2 LSB 也可用满量程的百分比来度量，如0.05% FSR (LSB-Least Significant Bit, FSR-Full Scale Range)
DAC0832内部结构
输入 D0 数据 D7
8位 4～ 7 输入 13 ～16 寄存
器
8位 DAC 寄存 器
ILE 19
模拟电路各章知识点总结
模拟电路各章知识点总结第一章：电路基础1.1 电路的基本概念电路是由电气元件（例如电阻、电容、电感等）连接而成的网络。
电路中电流和电压是基本的参数，描述了其中元件之间的相互作用。
电路按照其两个端点的特性可以分为单端口电路和双端口电路。
1.2 电路的基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律以及其他电路定律描述了电路中电流和电压之间的关系。
其中欧姆定律描述了电阻元件电流和电压之间的关系，而基尔霍夫定律描述了电路中电流和电压的分布和流动规律。
1.3 电路的等效变换电路中电气元件可以通过等效电路进行简化处理。
例如将若干电阻串并联为一个等效电阻等。
第二章：基本电路元件2.1 电阻电阻是电路中最基本的元件之一，它的作用是阻碍电流的流动。
在电路中，电阻可以通过串联和并联的方式连接。
电阻的阻值与其材料、长度和横截面积有关系。
2.2 电容电容是电路中用来存储电荷的元件，它在电路中具有很多重要的应用。
电容的存储能量与其带电电压和电容量有关。
2.3 电感电感是电路中具有电磁感应作用的元件，其具有对电流变化的响应。
电感的存储能量与其感抗和电流有关。
2.4 理想电源理想电源是电路中常用的元件，可以提供恒定的电压或电流。
其特点是内部阻抗为零或者无穷大。
第三章：基本电路分析方法3.1 直流电路分析直流电路是电路分析中最简单的一种情况。
在直流电路中，电源提供的是恒定电压或电流，不会发生周期性或者随时间改变的变化。
3.2 交流电路分析交流电路分析是在电路中考虑电压和电流随时间变化的情况。
常见的交流电路分析包括使用复数形式进行计算。
3.3 电路的参数测量方法电路中常用的参数测量方法有欧姆表、万用表等。
它们可以测量电阻的阻值、电压的大小以及电流的大小等参数。
第四章：模拟电路设计4.1 放大器设计放大器是模拟电路中广泛应用的电路元件，可以放大电压或者电流的幅值。
常见的放大器有运放放大器、差分放大器等。
4.2 滤波器设计滤波器是可以去除特定频率成分的电路，可以用于信号处理、通信和音频等领域。
邱关源《电路》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
（3）图1-14(c)所示
电阻吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率： 电压源u、i参考方向非关联，发出功率： 1-6 以电压U为纵轴，电流I为横轴，取适当的电压、电流标尺，在同一坐标上：画出以下元件及支路的电 压、电流关系(仅画第一象限)。 (1)US =10 V的电压源，如图1-15(a)所示； (2)R=5 Ω线性电阻，如图1-15(b)所示； (3)US 、R的串联组合，如图1-15(c)所示。
（a） （b） 图1-4
说明：a．电压源为一种理想模型；b．与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值；c．电压源的功率
从理论上来说可以为无穷大。 ② 理想电流源
理想电流源的符号如图1-5（a）所示。其特点是输出电流总能保持一定或一定的时间函数，且电流值大小 由电流源本身决定，与外部电路及它的两端电压值无关，如图1-5（b）所示。
1-3 求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即一部分元件发出的总 功率应等于其他元件吸收的总功率。试校核图1-12中电路所得解答是否正确。
图1-12 解： A元件的电压与电流参考方向非关联，功率为发出功率，其他元件的电压与电流方向关联，功率为吸
收功率。
总发出功率：PA =60×5=300 W； 总吸收功率：PB ＋PC ＋PD ＋PE =60×1＋60×2＋40×2＋20×2=300 W；
目 录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 二端口网络 16.1 复习笔记
9_三端口元件性质
0 [S ] S12 S13
环形器
0 0 1 [S ] [SR ] 1 0 0 0 1 0
3
S21=1表示由端口1 输入的功率完全传输到 端口2，而S31=0表示由 端口1输入的功率不能传 输到端口3。 同理，另一种情 况[S]=[ST]
0 1 0 [ S ] [ ST ] 0 0 1 1 0 0
由无耗网络的幺正性 [ S ] [ S ] [1] 有
(1,1) (2,2) (1,2)
S 12 S 13 1 S 12 S 23 1
2
S13 S 23
得
S13= S23 =0 图
* S 13 S 23 0
0 [ S ] S12 0
S12 0 0
2 2
2
2
(2 a ) (2 b )
S 13 S 23 1
2
2
(2 c )
S 1*3 S 2 3 0
(2 d )
由( 2- d ) 设 则由( 2-a ) 得
S13 0 S23 0
S12 1
代入( 2-b ) ，应有 S 23 0 , 与( 2-c ) 相矛盾。
0 S11 S 22 0 0 S13 S31 0 S33 S S 0
23
32
实际上， 此时网络退 化成全通的 二端口网络 (相当于一 段传输线)。 ①
微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案.
第二章 8086体系结构与80x86CPU1．8086CPU由哪两部分构成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。
指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2．8086CPU预取指令队列有什么好处？8086CPU内部的并行操作体现在哪里？答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。
从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。
5．简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。
三端口环形器s参数矩阵
三端口环形器s参数矩阵
三端口环形器是一种常见的微波器件，其主要用于在微波电路中对信号进行耦合和分配。
它由一个环形传输线和三个端口组成，通常用于实现两个端口之间的耦合或者三个端口之间的功分。
在使用之前，需要对其进行S参数矩阵的分析和计算。
S参数矩阵是描述微波网络的一种重要参数，表示了在不同端口之间输入输出信号的关系。
对于三端口环形器，其S参数矩阵可以表示为一个3x3的矩阵：
S = [S11 S12 S13
S21 S22 S23
S31 S32 S33]
其中，Sij表示从第j个端口输入，第i个端口输出的散射系数。
散射系数是描述信号在传输线中传播过程中反射和透射的关系的参数。
在三端口环形器中，散射系数的值可以通过计算环形传输线的特征阻抗和传输常数得到。
三端口环形器的S参数矩阵可以用于计算其输入输出功率的变化和相位差。
例如，通过输入一个信号到端口1，可以计算出从端口2和3输出的信号的功率和相位差，从而实现功分或耦合的功能。
在实际应用中，三端口环形器可以被用于各种微波电路中，如滤波器、功率分配器、混频器等。
对其S参数矩阵的分析和计算可以帮助工程师更好地设计和优化微波电路，提高其性能和可靠性。
多总线结构
计算机组成原理
第6章 总线
6.1 总线概述
6.1.2 总线的分类
地址总线 AB
内存储器 微处理器
I/O 接口
I/O 设备 外部总线
数据总线 DB 控制总线 CB 内部总线
图 6.2 计算机总线结构示意图
计算机组成原理
第6章 总线
6.1 总线概述
6.1.2 总线的分类
3. 并行总线和串行总线 • 计算机的内部总线一般都是并行总线，而计算机的外部总 线通常分为并行总线和串行总线两种。比如IEEE-488总线 为并行总线，RS-232-C总线为串行总线。 • 并行总线的优点是信号线各自独立，信号传输快，接口简 单；缺点是电缆数多。串行总线的优点是电缆线数少，便 于远距离传送；缺点是信号传输慢，接口复杂 。
计算机组成原理
第6章 总线
6.1 总线概述
6.1.2 总线的分类
4. 单总线结构、双总线结构、多总线结构 • 根据连接方式不同，单机系统中采用的总线结构有单总线结 构、双总线结构、多总线结构等三种基本类型 。 • 单总线结构：将CPU、主存、I/O设备都挂在一组总线上， 允许I/O之间、I/O与主存之间直接交换信息。是早期计算机 经常采用的一种总线结构，实际上是处理器芯片引脚的延伸， 是处理器与I/O设备适配器的通道。总线按功能分三类：地 址线、数据线和控制线。地址线单向，用来传送主存和设备 的地址；数据线双向，用来传送数据；控制线对每一根来说 是单向的，用来指明数据传送方向（存储器读、写，I/O读、 写），中断控制（请求，识别）和定时控制等 。
计算机组成原理
第6章 总线
CPU
RAM / ROM
A/D D/A
外部 总线接口
AB
总线 母板 DB CB
第六章晶体放大电路
IB =80uA
集电极电流通过集
IB =60uA
电结时所产生的功耗，
IB =40uA
PC= ICUCE < PCM
IB =20uA
IB=0
u
CE
(V)
（3）反向击穿电压
BJT有两个PN结，其反向击穿电压有以下几种：
① U（BR）EBO——集电极开路时，发射极与基极之间允许的最大 反向电压。其值一般1伏以下～几伏。 ② U（BR）CBO——发射极开路时，集电极与基极之间允许的最大 反向电压。其值一般为几十伏～上千伏。
当UB > UE , UB > UC时，晶体管处于饱和区。
当UB UE , UB < UC时，晶体管处于截止区。
C
晶体管
C
T1 T2 T3
T4
N
基极直流电位UB /V 0.7 1 -1 0
B
B
P
发射极直流电位UE /V 0 0.3 -1.7 0
N
集电极直流电位UC /V 5 0.7 0
15
E
工作状态
（2）V1=3V， V2=2.7V， V3=12V。 鍺管，1、2、3依次为B、E、C
符号规定
UA 大写字母、大写下标，表示直流量。 uA 小写字母、大写下标，表示全量。
ua 小写字母、小写下标，表示交流分量。
uA
全量
ua
交流分量
UA直流分量
t
6.3 双极型晶体三极管放大电路
6.3.1 共发射极基本放大电路
能够控制能量的元件
放大的基本要求：不失真——放大的前提
判断电路能否放大的基本出发点
放大电路的主要技术指标 1.放大倍数——表示放大器的放大能力
第6.4章四端口元件
隔离口④：一路经g/4、另一路经3g/4（等幅反相）在④口输 出，④无输出。
正交混合电桥的S参数
由端口①输入的功率：
端口①匹配无反射； S11 0 直通臂②输出功率为一半，相位滞后/2；
S21
j1 2
则得 2n
可得实用中两种特殊选择：
1）对称耦合器：
2
S12 S34
, S13
j
e 2 j , S24
j
e2 j
即S13和S24的相位选取相同，其S矩阵为：
0 j 0
S04 S
j
0 0
0 0
j
0
j
0
2）不对称耦合器 0,
S12 S34
, S13
e j0
▪ 信号由端口①输入时，端口 ②和③为等幅同相输出，端 口④无输出（隔离端口）；
▪ 若信号由端口④输入，则由 端口②和③等幅反相输出， 端口①无输出。
▪ 当用作功率合成器时，输入信号 分别加于端口②和③，则在端口 ①输出和信号（和端口），在端 口④输出差信号（差端口）。
0
j2 j2 0
j2 0 S
S04
S12 S013
0 0 S24
0 0 S34
S24
S34 0
0 1 j0
0110
S04 S
1 0.707
j
0 0
0 0
j 1
S04 U
1 0.707
1
0 0
0 0
1 1
0 j1 0
0 11 0
耦合端口的耦合系数为
S13 2 2
三端口器件组装工艺
三端口器件组装工艺三端口器件组装工艺是指将三个端口的器件组装到一起的生产过程。
在电子器件制造中，三端口器件是一种常见的元件，它具有三个连接端口，通常用于信号传输、电源输入和地线连接。
三端口器件广泛应用于通信设备、计算机、电子产品等领域。
三端口器件的组装工艺主要包括以下几个步骤：器件准备、器件布局、焊接、质量检测和包装。
首先是器件准备阶段。
在这个阶段，需要准备好所需的三端口器件和相关的组装工具。
三端口器件通常由多个小型元件组成，如电阻、电容、晶体管等。
这些元件需要事先进行分类、清洗和检验，以确保其质量和可靠性。
接下来是器件布局阶段。
在这个阶段，需要根据设计要求和电路原理图，将各个元件按照特定的布局方式放置在电路板上。
布局的目标是使得元件之间的连接线尽量短，减少信号传输的损耗和干扰。
同时，还需要考虑器件之间的安全间距和散热要求。
然后是焊接阶段。
在这个阶段，需要使用焊接工具将元件焊接到电路板上。
焊接的目的是将元件与电路板之间建立可靠的电气连接。
常用的焊接方式有手工焊接和自动化焊接。
手工焊接需要操作工人具备一定的技术和经验，而自动化焊接可以提高生产效率和焊接质量。
接下来是质量检测阶段。
在这个阶段，需要对已焊接的三端口器件进行质量检测，以确保其符合设计要求和工艺标准。
常用的质量检测方法有目视检查、电性能测试和环境可靠性测试。
目视检查主要是检查焊点的质量和元件的安装位置是否正确；电性能测试主要是测试器件的电阻、电容、电感等参数是否符合要求；环境可靠性测试主要是模拟器件在不同环境条件下的工作情况，以验证其可靠性和稳定性。
最后是包装阶段。
在这个阶段，需要将已经通过质量检测的三端口器件进行包装，以便运输和使用。
常见的包装方式有盒装、卷装和托盘装。
包装的目的是保护器件免受物理损坏和环境影响，同时方便储存和运输。
总结起来，三端口器件组装工艺是一个复杂而精细的过程，需要严格按照工艺要求和质量标准进行操作。
通过合理的器件准备、器件布局、焊接、质量检测和包装，可以保证三端口器件的质量和可靠性，满足用户的需求。
第六章电能计量装置接线方式
火线如此零线不。
接线压实不可虚， 否则过热外壳糊。 一号端旁小连片， 保持原状莫拆除。
电能计量
电能计量
电能计量
现象分析1：单相电能表按下图接线，当用户
用电时电能表将如何计量？此时负载相量图如 何？请对图加以修正。 很明显：电流线圈 正确接线原则： 极性接反
1）电流元件串接于火线中 2）电压元件并接于电源侧
Z
ⅠAUAN
此时电能表正转
～
N
电能计量
单 相 电 能 表 相 量 图
电能表所测有功功率：
P = U I cos φ
电能表(感应式)的驱动力矩：
MQ = K ΦI ΦU sinψ
电能计量
单相电能表实际接线图
电能计量
单相表直接接线 方法 ——口诀
单相电表四端口， 1、2、3、4左到右 1、2接火3、4零， 单数为进双数出。 进出颠倒表反转，
M Q K (U P I A sin A U P I B sin B U P I C sin C ) KQ
电能计量
无功表接线总结：
60°型无功电能表（有功表在电压线圈串接一电阻）
——以二元件使用较广
——二元件60型无功表（ IaUbc、IcUac），只适用 于三相三线电路无功电能测量
电能计量
三相四线有功表原理接线
P U A I AN cos a U B I BN cos b U C I CN cos c
电流元件串接在火线中 电压元件并接在电源侧
A B
ⅠAUAN
i 及 iU 都从同名端 “• ” 输 入
ⅠBUBN ⅠCUCN
C N
电能计量
三相四线有功表电路原理接线
第6.1章一端口元件 2019
①若S11 0，则 S12 S21 1 ，S22 0
②若 S12 1，则 S11 S22 0 或相反。
无耗互易二端口网络的基本性质:
1）若一个端口匹配，则另一个端口自动匹配； 2）若网络是完全匹配的，则必然是完全传输的，或相反；
3）S11、S12、S22的相角只有两个是独立的，已知其中两 个相角，则第三个相角便可确定。
负载
网络按端口可分为一端口网络、 二端口网络、 三端口网络、 四端口网络。
§6.1 一端口元件
一端口元件
短路负载 匹配负载 单端口负载
一端口散射参量：
S11
Z Z
Z0 Z0
1 ．短路负载
短路器，可调短路活塞 ZL 0
要求： 1）保证接触处的损耗小， 1 ； 2）当活塞移动时，接触损耗变化小； 3）大功率时，活塞与波导壁间不应产生打火现象。
1）接触式
弹簧片构成，其长度为 g / 4，
接触点为高频电流节点
缺点：接触不恒定，大功率时易产生打火现象。
2）扼流式
等效电路上ab在的输入阻抗
(Zin )ab =
Z021 (Zin )cd
其损耗小且稳定，但活塞长且频带只能做到10~15%的带宽。
2．匹配负载
全部吸收输入功率的元件。 ZL Z0
理想衰减器(对相移不要求)的散射矩阵：
0 el
[S] el
0
有耗
横移式吸收式衰减器
刀形吸收式衰减器
理想相移器（要求不引入附加的衰减）的散射矩阵为
0 e j
[S] e j
0
式中 l 为相移器的相移量。
介质移相器：利用低损耗的介质薄片(一般为聚苯乙烯)
mos管电容三端口表达
mos管电容三端口表达Mos管电容三端口是一种基于无源二极管结构的模拟电路元件，其特殊的连接形式使其具有独特的功能。
在mos管电容三端口结构中，有三个端口端口，极化端口和漏极端口。
它们共同构成了mos管电容三端口的完整结构。
源端口源端口是一个金属端口，它连接MOS管的源端和导通的终端。
这个端口具有独特的功能，它可以用来控制MOS管的电流。
此外，源端口可以作为驱动信号的源驱动MOS管，也可以用来作为数据输入端口，用来控制MOS管的状态。
它还可以用来控制设备的功率。
极化端口极化端口是另一个金属端口，它连接MOS管的极化极端和导通的终端。
极化端口的主要作用是控制MOS管的切换特性，它可以控制MOS管的开关时间，也可以用来控制MOS管的漏极电流。
漏极端口漏极端口是另一个金属端口，它连接MOS管的漏极端和导通的终端。
漏极端口的主要作用是控制MOS管的漏极电流，它可以控制不同类型的MOS管的漏极电流范围。
此外，漏极端口还可以用来控制接收器的增益特性，从而改善接收器的信号质量。
Mos管电容三端口的适用范围Mos管电容三端口的结构使其具有非常广泛的适用范围。
它可以用于控制电源电压和驱动MOSFET，也可以用于控制无源振荡器，发挥电路稳定性和频率控制的作用。
此外，mos管电容三端口还可以用于控制功率放大器，从而改善功率放大器的性能和效率。
Mos管电容三端口的工作原理Mos管电容三端口的工作原理与无源二极管结构很相似。
当输入信号通过源端口，极化端口和漏极端口时，它会在MOS管的源端和漏极端之间产生电容作用。
由于MOS管的极化特性，它会产生恒定的电容值，可以用来控制MOS管的开关时间和漏极电流。
Mos管电容三端口的优点Mos管电容三端口的结构形式使其具有很多优点。
它可以提供高增益，高输入阻抗，低输出阻抗，低功耗，精密控制和宽动态范围等优点，因此在许多应用中被广泛采用。
此外，mos管电容三端口结构可以提高系统的可靠性，降低系统的成本，由于它可以在更小尺寸和低功耗下实现更高的效率，因此用于许多节能应用。
20-微波-第五章(2)-2014
双T可作为调配器，在E臂和H臂接短路活塞即为双T 调配器。待匹配负载接在2 臂，适当调节两个短路活塞， 可使1端口达到匹配。
双T调配器
可见， 1、2臂互为平分， 3 、4臂互为隔离。根据 双T的结构(互易Si j=Sj i , 1、2对称 S11=S22 )、特性(S13= – S23 ， S43=0 ； S14= S24 ， S34=0 )可得双T的S矩阵为
⎡ S11
[S ]双T
=
⎢ ⎢
S12
⎢ ⎢ ⎣
S13 S14
S12 S11 −S13 S14
S13 −S13 S33
0
S14 ⎤
S14
⎥ ⎥
0⎥
S44
⎥ ⎦
(5 − 55)
2. 魔T
双T 接头即使各臂都接匹配负载，但由于连接处的结 构突变，在接头处仍不能达到匹配。为得到理想的双T 特性，通常在保证双T 1、2口结构对称的前提下，在接 头处加入匹配元件(如螺钉、膜片或锥体等电抗元件)来 消除反射。
- S23 。故
四个独立参量，端口非全匹配
⎡ S11 [S ]E−T = ⎢⎢S12
⎢⎣ S13
S12 S11 −S13
S13 ⎤
−
S13
⎥ ⎥
S33 ⎥⎦
(5 − 32)
2. H–T接头
分支波导的宽面与TE10模的磁场所在的平面平行, 即分 支波导接在主波导的窄壁上。其工作特性为:
1) 当信号由端口1输入时，端口2 、 4有同相输出；
[证明] 完全匹配的三端口网络有
⎡ 0 S12 S13 ⎤
[S
]
=
⎢ ⎢
S21
0
S23
⎥ ⎥
⎡0
三端口器件
功率平均分配到端口 1 和 2。在 S33 ≠ 0 的情况下， 端口 1 和 2 输出功率仍相等，但小于输入功率的一半。
若信号只从端口 2 输入，即 a2≠0，而且端口 1 和 3 都接匹配负载，则 a1 = a3 =0。类似于（4.13）式有
b1 s12a2
b2 s11a2
(4.17)
b3 s13a2
s31 s32 0
根据无耗网络的么正性，则有
（4.24）
s1*2s13 0
(4.25a)
s2*1s23 0
(4.25b)
s3*1s32 0 s12 2 s32 2 1 s21 2 s31 2 1 s13 2 s23 2 1 （4.25）式可以有两种解。其一为
s13 s32 s21 0 s12 s23 s31 1
1.2 Y波导
Y 波导是一个典型的三端口器件，如图 4.2 所示。其入射波与出射波 之间关系可表示为
1
3
图 4.2 Y 波导示意图
b1 s11 s12 s13 a1
b2
s21
s22
s23
a2
b3 s31 s32 s33 a3
2
(4.11)
假定端口 3 为输入端口，端口 1 和 2 为输出端口。因此，由网络 的互易性和端口 1 和 2 的对称性可得 s11 = s22，s12 = s21，s13 = s31＝s23＝s32。 则网络的散射矩阵可简化为
(4.19c)
(4.19a）和(4.19b)两式相减可得
s11 2 s12 2 s1*1s12 s1*2s113 = 0，从（4.19c）式可得
s1*1 s1*2 0
即
s1*1 s1*2
(4.21a)
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由上述E-T的特性有； S13 S 23 即输出等幅反相。 由无耗网络S矩阵的幺正性：
S11 S12 S13
2 2 2 2 2
1 1
S12 S11 S 23
2
(8.3-18a~c)
S13 S 23
2
2
1
* * * S11 S12 S12 S11 S13 S 23 0 * * S11 S13 S12 S 23 0 * * S12 S13 S11 S 23 0
性质3
无耗互易三端口网络的任意两个端口可以 实现匹配。
证明：假定互易网络的端口1和端口2为匹配端口
则
由幺正性可得：
0 S S12 S13
S12 0 S 23
S13 S 23 S 33
S13 S 23 S13 S 23 0 S12 S 33 1
性质 1
无耗互易三端口网络不可能完全匹配， 即是说三个端口不可能同时都匹配。
证明：假设三端口都匹配，则有Sii=0（i=1,2,3）
则散射矩阵为：
轾 S12 S13 0 犏 S [S ]= 犏21 0 S 23 犏 犏 S S 臌31 32 0
又由网络互易可知：Sij=Sji，即有S12=S21、S13=S31、 S23=S32，
1）T形接头
三端口网络若无耗，则不可能做到所有端口同时匹配。 若三个端口同时匹配，则网络必为有耗。
对于无耗T形接头，传输
线模型如图。
接头处将存在与不连续性
有关的边缘场和高次模，
故在接头附近有储能，用 jB表示。
若输入匹配，则：
1 1 1 Yin jB Z 01 Z 02 Z 0
∵ 无耗，传输线特性阻抗为实数，又有B=0，则
(2a) 有 S12 (2a) 有 S12 (3a) 有 S13
0(则1a不成立) 0(则1a不成立) 0(则1a不成立)
∴不可能做到无耗、互易和完全匹配。
性质2
任意完全匹配的无耗三端口网络必定非 互易，且为一理想环行器。
0 S12 S13 S S 21 0 S 23 S 31 S 32 0
a)由端口③的输入功率为：
-
Pin ,3
1 V32 = 2 Z0
-
由端口①和②的输出功率分别为：
Pout ,1
1 V12 = 2 Z0
Pout ,2
1 V22 = 2 Z0
由E-T的散射矩阵可知：
轾 1 犏 犏 2 犏 犏 1 S ]= 犏 [ 犏 2 犏 犏 1 犏 犏2 臌 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 0
(8.3-18d~f)
由 S13 S 23 和(8. 3-18c),可得：
S13 S 23 1/ 2 0.707
又由 S13 S 23 及(8. 3-18a~b) 可得
2 2
S11 S12
2
2
1 S13
2
1 2
另由(8.3-18e)，得：
1 S12 = S11 = 2
1 V02 Pin 2 Z0
1 V02 2 1 V02 P2 = = Pin = 2 Z 02 3 3 Z0
则
Z 01 = 3Z 0 = 150 (W ); Z 02 = 3Z 0 / 2 = 75 (W )
则接头处的输入阻抗为:
150´ 75 Zin = = 50(W ) 150 + 75
向150Ω 输出线看去的阻抗为 Z in1 50 || 75 30() 向75Ω 输出线看去的阻抗为
的功率分配比，且输出端口之间可实现隔离。可用微 带线来实现。
对于二等分功分器，如图。 二等分功分器的基本要求： 端口①、②、③无反射； 端口②、③输出功率相等且同相； 则有
Zin 2 = Zin3 = Zin 1 1 2 1 + = = Zin 2 Zin3 Z in Z 0 U 2 = U3 = U
轾 1 犏 犏 2 犏 犏 1 犏 [S ]= 犏 2 犏 犏 1 犏 犏2 臌 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 0
端口③输入时，E-T的S矩阵为
-
-
一般情况下，E-T的三个端口 不匹配，
但由于结构对称
S13 S 23
同时由端口③输入时，端口①和②的输出场的方向相反，故
S 23 = - S13
S13 S23 1/ 2
可用作功率分配器或功率合成器。 H-T接头端口③匹配时，①和②口并不匹配，驻波
比等于3。
其公式与E-T类似（式中 S13 = S23 = 1/ 2 ）。
2）威尔金森功率分配器
无耗T形接头不能做到完全匹配，威尔金森功率分配 器是一种有耗三端口完全匹配的网络。它可实现任意
V1 1 S31 = S13 = = V3 2
-
-
S =
2 13
Pout ,1 Pin ,3
1 = 2
∴
P ,1 = P ,2 = P ,3 / 2 = 12.5W out out in
b)
P ,1 = 25W in
轾 1 犏 犏 2 犏 犏 1 S ]= 犏 [ 犏 2 犏 犏 1 犏 犏2 犏 臌
即 Sij S ji ( j i) ，故器件为非互易。
相应的两个S矩阵为
理想环行器
0 1 0 S ST 0 0 1 1 0 0
和
0 0 1 S S R 1 0 0 0 1 0
天线
作为双工器
源
接收机
Z in2 50 || 150 37.5()
相应的反射系数: =150（）
Z in1 Z 01 1 0.666 Z in1 Z 01
=75（）
Z in2 Z 02 2 0.333 Z in2 Z 02
a.
波导T形接头
T形分支，单T。--- E-T接头和H-T接头。
* S13 * S 23 0
证明：匹配三端口网络的S矩阵为：
∵网络无耗，S具有幺正性：
轾 0 犏 t * S12 [S ] [S ] = 犏 犏 犏 S13 臌 轾 2+ S S 31 犏21 犏 * = 犏 S32 S31 犏 犏 S S* 犏 23 21 臌
2
S 21 0 S 23
S31 S32 0
轾 e jq 0 0 犏 e [S ]= 犏jq 0 0 犏 犏 0 0 e jj 犏 臌
性质4
若三端口网络允许有耗，则网络可以是互易的 和完全匹配的，且有耗的三端口网络可做到其 输出端口的隔离。
1.匹配
S11 = S22 = S33 = 0
2.互易 S12 = S21 , S13 = S31 , S23 = S32 3.输出端口的隔离
S 23 S 32 0
轾 S12 S13 0 犏 S12 [S ]= 犏 0 0 犏 犏 S13 0 0 臌
2．三端口功率分配/合成元件
需用要将功率分几路传送到不同的负载中，或将几 路功率合成为一路功率，以获得更大的功率。
基本要求：
损耗小 驻波比小 频带宽
常用的E-T、H-T、对称Y分支、电阻性功率分配器、 威尔金森功率分配器等等。
j i
Sij S ji
此时网络矩阵：
S11 S12 S13 S S12 S 22 S 23 S13 S 23 S 33
S
无耗互易三端口网络不可能完全匹配，即三
个端口不可能同时都匹配。
任意完全匹配的无耗三端口网络必定非互易， 且为一环行器。 无耗互易三端口网络的任意两个端口可以实 现匹配。 若三端口网络允许有耗，则网络可以是互易 的和完全匹配的，且有耗的三端口网络可做 到其输出端口的隔离。
轾 0 犏 * 犏 S 21 犏 * 犏 S31 犏 臌
* S12 0 * S32
* S31 S32
* S 21 S 23 2 * S12 S13
S12
2
+ S32
* S13 S12
S13
2
+ S 23
2
轾 0 1 犏 = [ ]= 犏 1 U 0 犏 犏 0 0 臌
0 0 1
则有
2 2 ï S21 + S31 = 1ü ï ï ï 2 2 S12 + S32 = 1ï ý ï ï 2 2 S13 + S23 = 1ï ï ï þ
§6.3 三端口元件
三端口元件常用作分路元件或功率分配器/合成器。
•无耗三端口网络的基本性质
三端口元件是具有三个端口的接头，可等效为三端 口网络，其散射矩阵为：
S11 S S 21 S 31
网络互易：
S12 S 22 S 32
S13 S 23 S 33
E-T接头：分支波导的宽边与TE10模电场 所在平面平行者称为E-T
H-T接头：分支波导的宽边与TE10模磁场 所在平面平行者称为H-T
(1)E-T接头
当波导中只有主模TE10模传输，E-T
接头（E面T形接头）的特性：
(a)当信号由①口输入时， ②和③口都有输出；
E
(b)当信号由②口入时， ①和③口都有输出；
(c)当信号由③口入时，
①和②口都有输出且
幅度相同相位相反。
(d)信号由①和②口同相输入时， 在③口的对称面上，电场为反 相相减，端口③的输出最小；
若①和②口信号等幅，则③口
的输出为零。
(e)当信号由①和②端口等幅 反相输入时，在端口③的 对称面上，电场为同相相 加，端口③的输出最大。
合路器：对输入 幅度相等、方向 相反的电场进行 合成
1 1 1 Z 01 Z 02 Z 0