双口网络电路的设计.docx

双口网络电路的设计.docx双口电路的设计测量
一、 仿真目的
利用仿真测量一个双口电路。
测量计算其开路阻抗参数、短路导纳参数、传输参数
验证等效双口网络的传输参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系
二、 原理分析
1 O- +
U\
r o-
，其两端口的电压、电流四个变量之间关系，可用多 种形式的参数方程来描述。
+
线性二端口 U2
2'
若用Y参数方程来描述，则为
i2 = y21u1+y22u2
其中
K1=A(令英=。，即输出端口短路时)
匕1=土(令免=0,即输出端口短路时)
"1
匕2=^(令化=0,即输入端口短路时)
匕2=土 (令"1=。，即输入端口短路时)
“2
公式即可求得输入端口处的输入导纳Yn和输出端口与输入端口之间的转移导纳Ym
同理，只要在双口网络的输出端口加上电压，令输入端口短路，根据上面的后两个公式 即可求得输出端口处的输入导纳丫22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y120
（2）若用Z参数方程来描述，则为
5 = Z"] +
2 Z 21'1 + Z 22 ' 2
其中
Zn =五（令匕=0，即输出端口开路时）
，1
Z21 = —（^/2 =0,即输出端口开路时）
，1
Z|2 =五（令L =。，即输入端口开路时）
‘2
z22 =山（令L = 0,即输入端口开路时）
由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电流源，令输出端口开路，根据上面的前两 个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z”和输出端口与输入端口之间的开 路转移阻抗Z21o
同理，只要在双口网络的输出端口加上电流源，令输入端口开路，根据上面的后两个公 式即可求得输入端口开路时输出端口处的输入阻抗z22和输入端口与输出端口之间的开路转 移阻抗Z12o
（3）若用传输参数（A、T）方程来描述，则为
U\ =AU2 -Bl,
/, =cu2 -di2
其中
A = ^（令灼=0,即输出端口开路时）
U 20
B = -^（4t/2 =0,即输出端口短路时） -，2s
C = %L（令匕=0,即输出端口开路时） So
d = _L—（令“2 =0,即输出端口短路时） 一【2s
测量电压和电流，即可求出传输参数/、B、C、D,这种方法称为同时测量法。
例题：
电路图如下图所示，求电路的Z, Y , T以及两个这样的电路级联后的T参数。
Zu
_U1
72 =0
=一 =1 Q
i2=o
1
Z22 = q, Z21 = 1 Q ,故所求的 Z 参数为[Z] =
(/2=0
u2=o
Y22 =—
U)
u2=o
-3
M=
17
3
17
12
17
17
T =L
11 u2
=11
I2=O
U2
=2
，2=°
A/
=5
2
U2=0
17
T
5
3
4
［小
1
接着在进行T级联
65 289
H=百工
L J 17 76
得出级联后的T参数： ——
L 3 9
仿真实验电路搭建与测试
仿真电路如下图:
_U1
，2=°
12V
3a
=4
】2=°
U2
~~I2
12V


12
7,=0
,
=1

仿真结果和计算得到的结果相同，说明计算是正确的。
仿真电路如下图:
Yn
Z1
U2=0
3•富=
C72=0
-
12V
=—,
「i -
y = S
l」［-
这和计算得到的
'_5_ -3-
M=1 ®
_ 17 17.
两者基本一样，存在些许误差，是计算误差，说明计算结果是正确的。
12V /
=4
，2=°
3V
妁=°
U2=0
-^- =

U2=0
3 529 = =

［小
4
1
这和计算得到的
17