1、第一讲第一讲（总第五十六讲总第五十六讲）二端口概述二端口概述二端口的参数和方程二端口的参数和方程二端口概述二端口概述在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，在工程实际中，研究信号及能量的传输和信号变换时，经常碰到如下形式的电路。经常碰到如下形式的电路。放大器放大器K滤波器滤波器变压器变压器RCCn:11. 端口端口 (port)端口由一对端钮构成，且满足端口由一对端钮构成，且满足如下端口条件：从一个端钮流如下端口条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。出的电流。N+ u1i1i12. 二端口（二端口（two-port)当一个电路与外部电路通过两个
2、端口连接时称当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。此电路为二端口网络。N+ u1i1i1i2i2+ u2 3. 二端口网络与四端网络的关系二端口网络与四端网络的关系二端口二端口四端网络四端网络具有公共端的二端口具有公共端的二端口Ni1i1i2i2 Ni1i2i3i4 N4. 二端口的两个端口间若有外部连接，会破坏原二端口二端口的两个端口间若有外部连接，会破坏原二端口的端口条件。的端口条件。222111iiiiiiii 端口条件破坏端口条件破坏Ri1 i2 iNi1i1i2i21 1、Y Y 参数和方程参数和方程采用相量形式采用相量形式(正弦稳态正弦稳态)。将两个端口各施加
3、一。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为这些电压源的叠加作用产电压源，则端口电流可视为这些电压源的叠加作用产生。生。二端口的参数和方程二端口的参数和方程N+ + 1 U1 I2 I2 U（1 1）Y Y 参数参数 即：即： 22212122121111UYUYIUYUYI上述方程即为上述方程即为Y参数方程，其系数即为参数方程，其系数即为 Y 参数，写成参数，写成矩阵形式为：矩阵形式为： 212221121121UUYYYYII 22211211YYYYY Y Y 称为称为Y Y 参数矩阵参数矩阵. .其值由内部参数及连接关系所决定。其值由内部参数及连接关系所决定。N+ + 1 U1 I2
4、 I2 U由由Y参数方程可得：参数方程可得：022220211211 UUUIYUIY由由Y参数方程可得：参数方程可得：012210111122 UUUIYUIY（2） Y参数的计算和测定参数的计算和测定N+ 1 U1 I2 IN+ 1 I2 I2 U 22212122121111UYUYIUYUYI例例1 1. . 求求Y Y 参数。参数。ba011112YYUIYU b012212YUIYU Yb+ + 1 U1 I2 I2 U Ya Yc解：解：02 UYb+ 1 U1 I2 I Ya Yc01 UYb+ 2 U1 I2 I Ya Yccb02222b0211221YYUIYYUIYUU
5、 021121 UUIY012212 UUIY2121 , IIUU 时时当当2112YY 上例中上例中b2112YYY 互易二端口互易二端口四个参数中只有三个是独立的四个参数中只有三个是独立的。（3） 互易二端口互易二端口(满足互易定理满足互易定理)电路结构左右对称的一般为对称二端口。电路结构左右对称的一般为对称二端口。上例中，上例中，Ya=Yc=Y时，时， Y11=Y22=Y+ Yb对称二端口只有两个参数是独立的。对称二端口只有两个参数是独立的。对称二端口是指两个端口电气特性上对称，结构不对称二端口是指两个端口电气特性上对称，结构不对称的二端口，其电气特性可能是对称的。这样的二端对称的二端
6、口，其电气特性可能是对称的。这样的二端口也是对称二端口。口也是对称二端口。（4 4） 对称二端口对称二端口 , , 22112112YYYY 若若外外除除称为对称二端口。称为对称二端口。 S 0.0667 S 0.2 21122211 YYYY3 6 3 5 + + 1 U1 I2 I2 U1 3 2 5.5 + + 1 U1 I2 I2 U 1.0476 2.619 21122211ZZZZ例例2.ba011112YYUIYU gYUIYU b01221202 U01 Ub021121YUIYU cb022221YYUIYU 解：解： Yb+ 1 U1 I2 I Ya Yc1 Ug Yb+
7、+ 1 U1 I2 I2 U Ya Yc1 Ug Yb+ 1 I2 I2 U Ya Yc1 Ug2、Z Z 参数和方程参数和方程由由Y Y 参数方程参数方程 22212122121111UYUYIUYUYI.,21UU可可解解出出 22212121112122121112121221IZIZIYIYUIZIZIYIYU即：即：上述方程即为上述方程即为Z Z 参数方程。其中参数方程。其中 = =Y Y1111Y Y22 22 Y Y1212Y Y2121N+ + 1 U1 I2 I2 U（1 1）Z Z 参数参数 其矩阵形式为其矩阵形式为 212221121121IIZZZZUU 2221121
8、1ZZZZZ称为称为Z Z 参数矩阵参数矩阵（2） Z Z 参数计算与测定参数计算与测定02222012210211201111121 IIIIIUZIUZIUZIUZ2Z参数方程也可以直接在端口接电流源导出参数方程也可以直接在端口接电流源导出 22212122121111IZIZUIZIZU（3）互易二端口）互易二端口2112ZZ 2211ZZ 对称二端口对称二端口（4 4） Z Z 参数矩阵与参数矩阵与Y Y 参数矩阵互为逆矩阵。参数矩阵互为逆矩阵。即：即：11 YZZY（5） 并非所有的二端口均有并非所有的二端口均有Z Z, ,Y Y 参数。参数。 Z1Z1ZZ1Y1 ZZZZZZ 不存在不存在Y 不存在不存在Z,Y 均不存在均不存在ZZn:1ba011112ZZIUZI b021121ZIUZI b012212ZIUZI cb022221ZZIUZI 例例1. Zb+ + 1 U1 I2 I2 U Za Zc例例2. Zb+ + 1 U1 I2 I2 U Za Zc+ 1 IZba011112ZZIUZI ZZIUZI b012212b021121ZIUZI cb022221ZZIUZI 返回首页返回首页
