湖北师范学院物理系：《电路分析》第十六章 二端口网络（王成艳）

第十六章二端口网络 16-1二端口网络 前面讨论的都是一端口网络:给定电路和输入,求感兴趣的未知量 并可用戴维宁和诺顿等效定理进行等效。 二端口网络:工程实际中有两对端子的网络,输入端子:1-1,输 出端2-2 例如:变压器、放大器、滤波器、反馈等。都可归为两对端子的网 络 2 ………………… O 反馈 放大器 ………… 若两对端子满足端口条件:即:从1流入i 2 从1流出电流,从2流入电流=2流电流则, 称这种电路为二端口网终,简称二端口。O 四端口网络:当不满足上述条件时

第十六章 二端口网络 16-1 二端口网络 前面讨论的都是一端口网络：给定电路和输入，求感兴趣的未知量 并可用戴维宁和诺顿等效定理进行等效。 二端口网络：工程实际中有两对端子的网络，输入端子：1-1`，输 出端2-2` 例如：变压器、放大器、滤波器、反馈等。都可归为两对端子的网 络 ○ ○ ○ ○ 1 1` 2 2` ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 放大器 ○ 反馈 ○ ○ ○ ○ 1 1` 2 2` i1 i1 i2 i2 若两对端子满足端口条件：即：从1流入i1= 从i1 `流出电流，从2流入电流=2`流电流则 称这种电路为二端口网络，简称二端口。 四端口网络：当不满足上述条件时， 第十六章 二端口网络

对于二端口网络,感兴趣的是端口处的电压、电流之间的关系,而 这种关系仅由网络元件和连接方式决定。本章讨论的二端口网络不 含任何独立电源(包括不含附加的电源) 16-2二端口的方程和参数 设在正弦稳态下,用相量法 设U1、U2已知,用替代法,U1、U2看成独立电源 由叠加定理: 111+Y Y I,2 1202 L2=Y21U1+Y202 (1) U 20 2

对于二端口网络，感兴趣的是端口处的电压、电流之间的关系，而 这种关系仅由网络元件和连接方式决定。本章讨论的二端口网络不 含任何独立电源（包括不含附加的电源） 16-2 二端口的方程和参数 设在正弦稳态下，用相量法 设U1、U2已知，用替代法，U1、U2看成独立电源 由叠加定理： I1=Y11U1+Y12U2 I2= Y21U1+Y22U2 · · · · · · （1） ○ ○ ○ 1 2 2` I1 U1 I2 U2 ○ ○ 1 2 2` I1 I2 U1 U2=0 ＋ － · · · · · · · · · · · ·

0写成知阵形式(MC)-6) 称为二端口的Y参数矩阵导纳 性质每一个元素称为二端口的Y参数 怎样求出或测出Y参数 1-1导纳Yn=即在1-1加U和2-2短路 即在1-1加U,和2-2短路

( ) 即 在 加 和 短 路 导 纳 即 在 加 和 短 路 怎样求出或测出 参 数 性 质每一个元素称为二端口的 参 数 称为二端口的 参数矩阵 导 纳 式写成矩阵形式 1 1` U ` 2 2` U I Y 1 1` U ` 2 2` U I 1 1` Y Y Y Y Y Y Y Y Y U U Y U U Y Y Y Y I I 1 0 1 U2 1 2 2 1 0 1 U2 1 1 1 1 2 1 2 2 1 1 1 2 def 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 = − − − = − −  − − −            =            =      = = =            

12 2 1 0 2U1=0 Y。 t, Y 例:求图16-4所示二端口的Y参数 解:I1=U1(Y2+Yb)Yn= =Y+ Y U L2=UlYb b 12 b a Y22-YbtYe 12=Y21 对于无源二端口,Y12=Y21,成立,所以只要三个参数可以了 2

U U 0 I Y 1 2 1 12 = =    U U 0 I Y 1 2 2 22 = =    1 ○ ○ ○ 1` ○ 2 2` Yb Ya Yc 1 ○ ○ ○ 1` ○ 2 2` Yb Ya Yc b I2 · I1 ＋ － U1 · 例：求图16-4所示二端口的Y参数 解：I1=U1（Ya+Yb） -I2=U1Yb 0 b U2 1 2 21 a b 0 U2 1 1 11 Y U I Y Y Y U I Y = = − = = + = =       1 ○ ○ ○ 1` ○ 2 2` Yb Ya Yc I I 2 1 ＋ － U2 Y12=-Yb · Y22=Yb+Yc Y12=Y21 对于无源二端口，Y12=Y21，成立，所以只要三个参数可以了。 · · · · · · ·

对称的二端口:除Y12=Y2外,还有Y1=Y2,因为从哪个端口看进 去,电气特性一样。 结构上对称二端口;除上述外,还有几何结构对称,对称的二端口 只有2个参数独立 若图16-2所示二端口的I和2是已知的,可以有替代定理把I和1看 作外施电流源,由叠加定理: U=Z1L1+Z1l2(2)z1、Z12、Z21、Z2称为Z参数。阻 U2=Z21+2l2--抗性质 求Z参数: Z I2=0 I2=0 UUzZ ZZ 21 22 Z= I=0 Il=0 21.2 2仁二端口的Z参数矩阵 Z 同理有Z=Z2对称的网络还有Z1=Z2

对称的二端口：除Y12=Y21外，还有Y11=Y22，因为从哪个端口看进 去，电气特性一样。 结构上对称二端口：除上述外，还有几何结构对称，对称的二端口 只有2个参数独立。 若图16-2所示二端口的I1和I2是已知的，可以有替代定理把I1和I2看 作外施电流源，由叠加定理： U1=Z11I1+Z12I2 （2） Z11、Z12、Z21、Z22称为Z参数。阻 U2=Z21I1+Z22I2 ----------- 抗性质。 求Z参数： 12 21 11 22 21 22 11 12 1 0 2 2 1 0 22 2 1 12 2 1 2 1 21 22 11 12 2 0 1 2 2 0 21 1 1 11 Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z I U z I U z I I Z I I Z Z Z Z U U I U z I U z I I 2 1 I I = =       = = =        =             =      = = = = = = 同理有 对称的网络还有 二端口的 参数矩阵