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二端口网络

二端口网络. 第四讲 （ 总第五十九讲 ）. 二端口的特性阻抗. 回转器与负阻抗变换器. +. +. N. 1. 2. . . Z L. 1'. 2'. 二端口的特性阻抗. 1. 二端口的特性阻抗. T 参数方程. 当端口 2 接阻抗 Z L 时，. +. +. N. 1. 2. . . Z L. 1'. 2'. 端口 1 的入端阻抗 Z i 为：. 可见 Z i 随 Z L 变化而变化。. 当 Z L = Z C 时，恰好使 Z i = Z C. 则 Z C 称为二端口的 特性阻抗 。.

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Presentation Transcript

  1. 二端口网络 第四讲 （总第五十九讲） 二端口的特性阻抗 回转器与负阻抗变换器

  2. + + N 1 2   ZL 1' 2' 二端口的特性阻抗 1. 二端口的特性阻抗 T 参数方程 当端口2接阻抗ZL时，

  3. + + N 1 2   ZL 1' 2' 端口1的入端阻抗Zi为： 可见Z i随ZL变化而变化。 当ZL =ZC时，恰好使Zi =ZC 则ZC称为二端口的特性阻抗。

  4. 下面仅讨论对称二端口的特性阻抗，由 可得 由上式即可确定ZC之值 (T参数已知)。 对于对称二端口：A=D 则上式可简化为

  5. 对称二端口特性阻抗也可以通过计算开路和短路阻抗求出。对称二端口特性阻抗也可以通过计算开路和短路阻抗求出。 端口2开路时 端口1的入端阻抗为 端口2短路时 端口1入端阻抗为

  6. + + N 1 2   ZC 1' 2' 2. 传播常数 一对称二端口，端口2接特性阻抗ZC时，其端口电压、电流关系为：

  7. (3)代入(1)消去 得 得 (3)代入(2)消去 由(4)式得 由(5)式得

  8. 可见对称二端口输出端口接特性阻抗时，两个端口电压比和电流比相同。可见对称二端口输出端口接特性阻抗时，两个端口电压比和电流比相同。 令 其中  = +j  称为衰减系数 可得  称为相位系数  称为传播系数

  9. 3. 用ZC及 表示的对称二端口的传输参数方程 由以上两式可得

  10. 则传输参数方程可表示为

  11.  , ZC  , ZC  , ZC + +   n个 其传输参数方程为 即特性阻抗仍为 ZC ，传播参数变为 n .

  12. + + R1 R1 R1 R1 R2 R2 R2 R2   + + R2 R2 R2 R2   例. 9节 返回首页

  13. i2 i1 + + u1 u2   回转器与负阻抗变换器 1. 回转器 （1） 回转器：回转器也是二端口. 电路符号 特性： 或 g称为回转电导 r称为回转电阻

  14. 其矩阵形式为： 或 注意u, i的方向! 令 有

  15. i2 i1 + + C u1 u2   （2） 回转器可以把一个端口的电流(或电压)回转成另一个端口的电压(或电流)。因此利用回转器可以把电容回转成电感。

  16. 从端口1看，u1, i1关系为一等效电感关系，L= r2C. 若 r =50k, C =1F 则 等效电感 L=2500H ！ （3） 回转器不消耗功率(能量)，也不储能。是线性无源元件。 （4） 回转器是非互易元件。

  17. R ia R ib R R R i1 i2 D B C + + F G A E u2 u1 R R   i =0 iC iC + +   （5） 回转器例子

  18. i1 i2 + + UNIC u1 u2   2. 负阻抗变换器 电压反向型 （1） 电压反向型负阻抗变换器和电流反向型负阻抗变换器 T 参数矩阵

  19. i1 i2 + + INIC u1 u2   电流反向型 T参数矩阵

  20. + + INIC ZL   （2） 阻抗变换器关系 (以INIC为例) INIC变换器

  21. (3) 代入 (1) 得 (4) 除以 (2) 得 即入端阻抗

  22. + + INIC ZL   当 k=1 时， Zi=ZL Zi与ZL差一负号。 实现了负阻抗的变换 ！

  23. R1 c a + b R2  +  +  电路举例：

  24. R1 c a + b R2  +  +  电流反向型 负阻抗变换器

  25. R1 c a + b R2  + Z  +  当输出端口接阻抗 Z 时 代入后 得 若 Z=R， 则 即 Zi为一负电阻。 返回首页

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