(电路理论)第十章――二端口网络PPT课件

二端口网络中，我们往往称一个端口为输入端（电源端或激励 端），如1-1′端;另一个端口为输出端(负载端或响应端),如2-2′。
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整体概况
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第一节 二端口网络的方程和参数
二端口的外特性用端口电压、电流 （共四个量）间的关系反映，已知两 1
I1
个量，求另外两个量，共六种情况及 六种关系。这些关系决定于网络的本 身与外部所接电路无关。
U 1
1'
N
I2
2
U 2
2'
网络按正弦稳态情况分析，所有变量用相量表示。
一端已 、口Z电参知 流数已方知两 程,可用端 电I 流1,源I 口 2 替求 代,的 端两电 I1端 1 流 U 口 1,U 2 的 2 I2 电 口定Z1的理1电得U I11压：I2则0可为 U U 看21 2 作 2’ 其端 Z Z 1 2 响I1 I 开 1 1 应1 1。Z 路 Z 1由’ 1 2 端 I 2 I 叠， 2 2 2加口的电 1' U 1 压N值 与， 电 U 22' 流
Y22UI22 U10 为11’ 端短路 22’ 端 ，口的电流与值 电， 压的
称为 22’ 端口的驱动;点导纳
Y12U I12 U 10为 1’ 1端 短 路 ， 其 2’ 2端 电口 流的 与电 压 称1为 ’ 1端 口2’ 与 2端 口 间 的 转 (tra移 ns导 faedr纳 mtai6 tcne);
I1 (j1LjC1)U1j1LU2
I2
j1LU1(R 1jC2
j1L)U2
Yj(C j11L1L) R 1j( j C 1L 21L)
互易网
Y12Y21 互易网络
根据互易定理证明，由R、L、C、M（含理想变压器）元
件组成的线性无源二端口网络总是互易的。
当U 1U 2时，由互易 I1定 I2 理知
Y参数方程的矩阵形式： II12Y Y1211 Y Y1222U U12 I YU
Y参数的求解： ①按定义求解；②列写方程求解； P340 例 102
Z参数与Y参数的关系：YZ1或 ZY1
两参数不一定同时存在
例：求Y参数。 解：应用短路法试验
Y11UI11 U20
Y12
I1 U2
U10
7
应用节点法，列出Y参数方程，求得Y参数。
Y12Y21 互易网络8
例：求Y参数。
解：
I1(j 1LjC1)U 1j 1LU 2
I2gmU 1j 1LU 1(R 1jC2j 1L)U 2
I 2 j1 L U 1 (R 1jC 2j1 L )U 2 g m U 1
Yj(gmC1j11L L)
j1L
R 1j(C21L)
非互易
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Y21U I21 U 20为22’ 端短路，其 11电 ’ 端流 口与 的电压
称二为 2、Y2’ 参端 数方口 程1与 1’ 端口间的转移导纳。 上述参数决定于网络内部元件及其连接方式，它们都是在一
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
(short-circuit admittance parameters)
特殊结构二端口网络
I1
I 2
U 1
Zl
I1 n : 1 I2
U 1
*
*U 2
U 2
ZZ Zll
Zl Zl
但Y不存
U1 nU2 I1 n1I2
Z、Y参数均不
三、T参数方程： 已 2 2 ’ 知 端U 2 口 ,( I 2 )求 的 1 1 ’ 端U 1 口 ,I 1
第十章 二端口网络
( port):网络中一个端子流入的电流等
于另一个端子流出的电流，则这两个 1 i1
端子就构成了一个端口。端口的VCR 关系称为端口的外特性。
1'
iu 1
1
N
i2
2
i2
u2
2'
一端口网络(one port network)：含有
一个端口的网络。
二端口网络(two port network)：含有两个端口的网络。注意与四
称1为 1’ 端口的输入点 阻阻 抗(d抗 或 riv驱 in p动 ogintimpe3 d)an
Z22U I22 I10 为11’ 端开2路 2， ’ 端口的电 一、压 Z参与 数值 方电程， 流的
称为 22’ 端口的输入阻点 抗阻 或;抗 驱动
Z12U I21 I10为 11’ 端开路，其 22电 ’ 端压 口与 电流的 Z 称 211为 U I112’ 端 I20为 口 22与 2’ 2’ 端 端开 口路 间， 的其 1转 (t1电 r’ 端 移 a压 n口 阻 sf与 im e电 抗 rp流 ed的 )a; n比 称为 22’ 端口1与 1’ 端口间的转移阻抗。
上述参数决定于网络内部元件及其连接方式，它们都是在一 个端口开路的情况下计算或测试得到，也称其为开路阻抗参数 (open-circuit impedancLeabharlann Baidu parameters)
Z参数方程的矩阵形式：U U12Z Z1211 Z Z1222II12 U ZI
Z参数的求解： ①按定义求解；②列写方程求解； P338 例 101 4
端口电压已知,可用电压源替代,端口的
电流I则1可看Y1 作U 1其1响应Y1。U 2叠2加定理得：U 1
1 I1
I 2 2
N
U 2
I2Y2U 11Y2U 22
Y11U I11 U20 为2’ 2端 短1路 ’ 1端 ，口
1'
的
电
流
2'
与值 电， 压
的
称 为 输 入 导 纳导 或纳 (驱 dri动 vin点 pgointadmtiatnce)
例：求耦合电感的Z参数矩阵。1
解：
U 1
I1
jM
I2
*
*
jL1
jL2
2
U 2
1'
2'
U U 1 2 jjL M 1 I I 1 1 j jL M 2 I I 2 2
Zjj M L1
jM jL2
Z12Z21
互易网络 5
二、Y参数方程：已知两端U 1口 U 2求 的两 电端 压 I1 I口 2 的
端子网络（four terminal network）的区别。
n端口网络(n port network)：含有n个端口的网络。注意与2n端
子网络（2n terminal network）的区别。
我们只研究线性非时变无独立源的二端口网络即网络中仅含有 线性电阻、电感、电容和线性受控源，不含独立电源且动态元件 的初始状态为零。