电路基础ch11 双口网络.ppt

,常遇到有两个端口四个端钮的四端网络,如图11-1所示。图中,1-1‘是一对端,2-2’是一对端,每一对端子称为一端口,如果满足i1’= i1,i2’= i2,就称之为双口网络或二端口网络;如果有一个条件不满足,则只能称之为四端网络。图11-1 双口网络N1i2i1?i2?i+_+_1u2u11'22' (参数)如图11-2所示为一个线性无源双口网络(只含线性RLC元件,不含独立源,可包含线性受控源),1-1′端口的、,2-2′端口的、为关联参考方向。若已知、,利用叠加原理,和分别等于各个独立源单独作用时所产生的电流之和。1?U1?I2?U2?I1?U2?U1?I2?I222**********UYUYIUYUYI??????????+_+_11'22'2U?1U?1I?2I?图11-2 线性无源双口网络改写成矩阵形式???????????????2221121121YYYYII??????????21UU??Y????????21UU??=其中Y矩阵称为双口网络的参数矩阵,而Y11、Y12、Y21、Y22称为双口网络的Y参数。+_+_11'22'2U?1U?1I?2I?011112??UUIY???012212??UUIY???021121??UUIY???022221??UUIY???Y11表示端口2-2′短路时,端口1-1′处的输入导纳或驱动点(driven position)导纳;Y21表示端口2-2′短路时,端口2-2′与端口1-1′之间的转移导纳;Y12表示端口1-1′短路时,端口1-1′与端口2-2′之间的转移导纳,Y22表示端口1-1′短路时,端口2-2′的输入导纳(input admittance)。由于参数都是在一个端口短路情况下通过计算或测试求得的,所以又称为短路导纳参数(short-circuit admittance parameter)。其中:Y12 = Y21 若Y11 = Y22 ,则双口网络电气上对称,即两端电气特性一致。(impedance array)(参数)如图11-2所示双口网络的和已知,同理利用叠加原理,、应等于各个电流源单独作用时产生的电压之和,即1?I2?I1?U2?U222**********IZIZUIZIZU??????????(11-2)可改写成矩阵形式???????????????????????2**********IIZZZZUU????????????21II??= Z+_+_11'22'2U?1U?1I?2I????????????????????????2**********IIZZZZUU????????????21II??= Z其中Z矩阵称为双口网络的Z参数矩阵,Z11、Z12、Z21、Z22称为双口网络的参数。011112??IIUZ???012212??IIUZ???021121??IIUZ???022221??IIUZ???Z11表示端口2-2′开路时,端口1-1′的开路输入阻抗;Z21表示端口2-2′开路时,端口2-2′与端口1-1′之间的开路转移阻抗;Z12表示端口1-1′开路时,端口1-1′与端口2-2′之间的开路转移阻抗;Z22表示端口1-1′开路时,端口2-2′的开路输入阻抗。Z参数称为开路阻抗参数。同理,对于线性无受控源的双口网络,Z12 = Z21。若Z11= Z22,则双口网络电气上对称。通过观察,可以看出开路阻抗矩阵Z与短路导纳矩阵Y之间互为可逆,即1??YZ1??ZY或对于含有受控源的线性双口网络,互易定理不成立,因此、。2112YY?2112ZZ?222**********UHIHIUHIHU??????????改写成矩阵形式???????????????????2**********UIHHHHIU??????????21UI??= H其中H矩阵称为双口网络的H参数矩阵,H11、H12、H21、H22称为双口网络的H参数。 (mixed array)当双口网络,已知时,有如下关系式:2?U1?I+_+_11'22'2U?1U?1I?2I?H11表示策动点1-1′的输入阻抗;H21表示为与的转移电流比;H12表示与的转移电压比;H22表示策动点2-2′的输入导纳。H参数矩阵称为双口网络的混合参数矩阵。2?I1?I1?U2?U对于线性无受控源的双口网络,互易定理成立,即H12 =- H21。对于对称双口网络,由于Y11 = Y22或Z11= Z22,则有H11 H22—H12 H