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二端口网络 2 二端口的参数和方程 第16章 1. 二端口网络与四端网络Two-port Network and Four-port Network 例 2. 一端口 (One-port) 例 约定(Stipulation) 线性定常双零“双口” (无独立源、无初态) §2 二端口的参数和方程Parameter and Equation of Two-port Network 一、 Y 参数和方程 例1. 求Y 参数。 例16-2 求所示电路的Y参数 二、Z 参数和方程 补例. 求所示电路的Z 参数 补例： 求所示电路的Z参数 补充例题:求导纳矩阵Y 三、T 参数 (传输参数) 和方程 T 参数的实验测定 补例： 补例求T参数 四、H 参数和方程 H 参数的实验测定 例 求所示电路的H参数 补充例题2: 求 H 矩阵 §3 回转器和负阻抗变换器Gyrator and Negative Impedance Converter 阻抗逆变：电感电容可以互变Converse Change of Impedance : Changeability of L/C 回转器有把一个端口上的电流“回转”为另一端口上的电压或相反过程的性质。正是这一性质，使回转器具有把一个电容回转为一个电感的本领。这在微电子器件中为用易于集成的电容实现难于集成的电感提供了可能性。 二、负阻抗变换器（Negative Impedance Converser） 阻抗变换器关系 (以INIC为例) 一. 回转器 电路符号 + + i1 i2 u2 u1 r r：回转电阻 u1 = - r i2 u2 = r i1 i1 = g u2 i2 = - g u1 g = 1 / r 性质 1. 非互易元件 ( Y、Z 参数不对称） 2. 线性无源元件（端口方程是线性的） 端口方程： 或 g ：回转电导 例 u1 = - r i2 u2 = r i1 i1 = g u2 i2 = - g u1 + + i1 i2 u2 u1 r C u2 = r i1 L=r2C 理想变压器的阻抗变换只能改变大小不能改变性质 + + i1 i2 u2 u1 r u1 = - r i2 u2 = r i1 i1 = g u2 i2 = - g u1 或 1. 电压反向型负阻抗变换器和电流反向型负阻抗变换器 电压反向型 UNIC i1 + u1 ? i2 + u2 ? 端口方程： k＞0 UNIC T 参数矩阵 * 1 概述 基本要求： “二端口”的定义 “二端口”参数的定义和计算 “二端口”的参数方程 “二端口”的等效电路 回转器和负阻抗变换器 二端口 i2 i1 i1 i2 具有公共端的二端口 i2 i1 i1 i2 四端网络 i4 i3 i1 i2 存在四端网络N，每个端钮的电流参考方向如右图。根据KCL：i1+i1’+i2+i2’=0 如果对四端网络的端钮电流作一个限制，使得端钮①①’和②②’的电流两两匹配，即 i1+i1’=0，i2+i2’=0 ，这样流入①的电流等于流出①’的电流,流入②的电流等于流出②’的电流，则称①①’和②②’为网络N的两个口，即“双口”。 变压器 n:1 滤波器电路 R C C 传输线 (tranmission line) 晶体管放大电路 §1 概述(Summary) 在实际运用中，“二端口”总是作为中间网络出现的。入口接有信号源，出口接负载。尽管“双口”的内部结构不知道，但只要知道Z参数，就可用Z参数来表示网络函数。 信号源可表示成电压源与电阻Rs的串联，负载为RL 通常，感兴趣的 网络函数是入口处 和出口处的驱动点 阻抗，电压， 电流传输比。 “双口”与“网络”的区别 所谓网络，是指网络元件的相互连接，已知网络的拓扑结构，元件参数，求解网络，即求出网络中任意支路的电流或电压。 所谓双口，是指一个黑盒子，只给出两个口，四个端钮，对黑盒之中的东西全无所知，有的是不可能知道，也有的是不需要知道，对“双口”感兴趣的，仅仅是口的电流和电压。 ①撇开黑盒子的内部结构，只研究口特性，用一组“参数“来反映研究黑盒子，可以使得对复杂网络的研究变得简单。 意义 ②在集成电路，大规模集成电路广泛使用的今天，这种研究具有现实意义。 端口由一对端钮构成，且满足如下条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。 3. 二端口（two-port)------双口 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。 线性R、L、C、M、 受控源 i1 i′2 i2 i′1 u1 + – u2 +