电路分析： 二端口网络
电路分析基础二端口网络的VCR及参数
1 I1
U1
1
I2 2
N
U2
2
——二端口网络的A参数（传输参数）方程
矩阵形式：
UI&&11
A11 A21
A12 A22
U&I&22
A
U&I&22
A
A11 A21
A12
A22
——A参数矩阵
X
4. A参数及A参数方程
I&1 0
端口11的' 开路转移阻抗
数
Z 22
U&2 I&2
I&1 0
端口22的' 开路策动点阻抗
X
例题1 求如图所示二端口网络的Z参数。
解：22' 端口开路：
1 I1
R2
I2 2
Z11
U&1 I&1
I&2 0
U1
R1 R3
U2
1
2
R1
/
/( R2
R3 )
R1(R2 R3 ) R1 R2 R3
U1 0
0 U2
U1 0
0
U&1 0
返回
X
3.H参数及H参数方程
1 I1
I2 2
U&1 H11I&1 H12U&2 I&2 H21I&1 H22U&2
I1
《电路分析》——双口网络
线性无源双口
i2
+
u2 – i2
《电路分析》——双口网络
+
i1
u1 –
i1
线性无源双口
i2
+
u2 – i2
端口物理量4个
i1 i2 u1 u2
端口电压电流有六种不同的组合，即可用六套 参数描述二端口网络。
i1 u1 i2 u2
u1 u2
i1
i2
u1 i1 i2 u2
《电路分析》——双口网络
[Z]ZZabZZb
Zb ZbZc
《电路分析》——双口网络
例6 求Z、Y参数
•
•
I1
jM
I2
解
U1 (j R1M I2jL1)I1
+
•
U1
U2(jR2M Ij1L2)I2
R1 *
jL1
* R2 +
jL2
•
U2
[Z]R1 jj ML1
jM R2jL2
Y Z1R 1jL 11
R 2jL 2 jM jM jMR 1jL 1
i1 +
u1 i1
N
端口由一对端钮构成，且满足 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 出的电流。
2. 二端口（two-port)
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。
i1 +
u1 i1
双口网络
i2 +
i2 u2
《电路分析》——双口网络
二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端 口的端口条件。
1' C = 0.1S D = 2
•
《电路分析基础》：互易二端口和对称二端口
口电压均为上正下负。 1
2
Y11
I1 U1
U2
j2
Y22
Y21
I2 U1
U2 0
( 1 12
+j )
Y12
返回
X
Z11 Z22 Y11 Y22 A11 A22 H11H22 H12H21 1 H
结论：对称二端口的任意一组参数中只有两个是独立的。
例题1 求如图所示二端口网络的Y参数。假设电路角
频率为 。
12
解：该二端口是对称二端口。
假设两个端口的电流分别 1
2
从1、2端子流入，两个端 1F 1F 1F
结论：对于互易二端口，任意一组参数中只有三个 是独立的。
返回
X
2.对称二端口
如果一个互易二端口网络的两个端口可以交换，而 交换后端口电压和电流的数值不变，则称这样的二 端口网络为对称二端口网络。 结构对称的二端口一定是对称二端口，反之不然。 对称二端口的各组参数除满足互易二端口的关系外， 还具有以下关系：
§12-4 互易二端口和 对称二端口
退出 开始
内容提要
互易二端口 对称二端口
X
1.互易二端口
满足互易定理的二端口网络称为互易二端口网络。 不含受控源、仅由线性电阻、电感、电容及互感元 件组成的二端口网络通常是互易二端口。 互易二端口各组参数间的关系：
Z12 Z21 Y12 Y21 H12 H21 A11 A22 A12 A21 1 A
电路分析章二端口网络
电路分析章二端口网络二端口网络是指有两个端口的电路网络。
在电路分析中，我们常常会遇到这样的问题：给定一个二端口网络，需要找到其参数，通过这些参数来描述该网络的特性。
二端口网络的参数分为两类：传输参数和散射参数。
传输参数是描述网络的输入与输出之间的关系的参数。
我们可以使用电压传输参数和电流传输参数来描述二端口网络。
电压传输参数使用开路传输参数和短路传输参数来描述。
开路传输参数是指当输入端口短路时，输出端口的电压与输入电压的比值。
短路传输参数是指当输入端口开路时，输出端口的电压与输入电压的比值。
电流传输参数使用开路传输参数和短路传输参数来描述。
开路传输参数是指当输出端口短路时，输入端口的电流与输出电流的比值。
短路传输参数是指当输出端口开路时，输入端口的电流与输出电流的比值。
散射参数是描述网络的内部反射和传输特性的参数。
散射参数包括前向散射参数和反向散射参数。
前向散射参数是指从输入端口注入的信号在网络内部发生反射后到达输出端口的比例。
反向散射参数是指从输出端口反射回到输入端口的比例。
为了求解二端口网络的参数，我们可以采用回路分析、矩阵法等方法。
回路分析方法是指通过对网络进行回路等效变换和叠加原理，将复杂的网络转换为简单的网络，然后再求解。
矩阵法是一种基于矩阵运算的方法，通过将电路网路转换为矩阵形式，然后利用矩阵的运算性质进行计算。
矩阵法可以直接求解网络的传输参数和散射参数。
除了传输参数和散射参数，我们还可以使用频率响应和零极点分析来描述二端口网络的特性。
频率响应是指输入信号的频率对输出信号的影响。
零极点分析是指通过求解网络的特征方程，找到网络的零点和极点，从而了解网络的稳定性和频率响应。
总之，在电路分析中，对于二端口网络，我们需要求解其传输参数和散射参数，并通过频率响应和零极点分析来描述其特性。
通过这些方法，我们可以更好地理解和分析二端口网络的工作原理和性能。
电路基础原理二端口网络的特性与参数分析
电路基础原理二端口网络的特性与参数分析在电路领域中，二端口网络是一个非常重要的概念。
二端口网络是指具有两个输入端口和两个输出端口的电路系统。
它可以用于各种电子设备和通信系统中，包括滤波器、放大器和传输线等。
二端口网络的特性可以通过参数来描述。
这些参数包括传输参数、散射参数、喉参数和混合参数。
传输参数描述了输入和输出之间的关系，散射参数描述了输入和输出之间的散射特性，喉参数描述了输入和输出之间的传输特性，混合参数描述了输入和输出之间的相互作用。
传输参数是描述输入和输出之间关系的一类参数。
它们包括传输增益、电压传输、电流传输和功率传输等。
传输增益是指输出电压与输入电压之间的比例关系，电压传输是指输入电压与输出电流之间的比例关系，电流传输是指输入电流与输出电压之间的比例关系，功率传输是指输入功率与输出功率之间的比例关系。
散射参数是描述输入和输出之间散射特性的一类参数。
它们包括散射系数、反射系数和传输系数等。
散射系数是指从输入端口到输出端口的散射功率与输入功率之间的比例关系，反射系数是指从输出端口返回到输入端口的反射功率与输入功率之间的比例关系，传输系数是指从输入端口到输出端口的传输功率与输入功率之间的比例关系。
喉参数是描述输入和输出之间传输特性的一类参数。
它们包括输入阻抗、输出阻抗、输入导纳和输出导纳等。
输入阻抗是指输入端口的阻抗与输入电压和输入电流之间的关系，输出阻抗是指输出端口的阻抗与输出电压和输出电流之间的关系，输入导纳是指输入端口的导纳与输入电压和输入电流之间的关系，输出导纳是指输出端口的导纳与输出电压和输出电流之间的关系。
混合参数是描述输入和输出之间相互作用的一类参数。
它们包括互阻、互导和互传等。
互阻是指输入电流与输出电压之间的关系，互导是指输入电压与输出电流之间的关系，互传是指输入功率与输出功率之间的关系。
通过对二端口网络的特性和参数进行分析，可以更好地了解电路的传输、散射、传输和相互作用特性。
电路基础分析课件15二端口网络
二端口网络用于电路设计和分析，如 负反馈电路、差分放大器等。
在电力电子中的应用
电力转换和控制
在电力电子中，二端口网络用于电力转换和控制，如逆变器、整流器等。
电机控制和驱动
二端口网络用于Hale Waihona Puke 机控制和驱动，如变频器、伺服控制器等。
THANKS
感谢观看
04
CATALOGUE
二端口网络的网络分析
散射参数
定义
散射参数（Scattering Parameters）也称为S参数，用 于描述二端口网络输入端口和输 出端口之间的信号散射关系。
描述内容
S参数描述了当一个端口接收到 信号时，另一个端口如何响应，
包括幅度和相位信息。
重要性
S参数是二端口网络分析的重要 工具，广泛应用于微波、通信、
电路基础分析课件15二 端口网络
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目 录
• 二端口网络概述 • 二端口网络的等效电路 • 二端口网络的连接 • 二端口网络的网络分析 • 二端口网络的应用
01
CATALOGUE
二端口网络概述
定义与分类
定义
二端口网络是指具有两个端口的电路网络，通常由电阻、电容、电感等元件组 成。
级联连接
总结词
两个二端口网络在电路中以级联的方式连接，它们共享输入和输出端，形成一个更复杂的网络结构。
详细描述
在级联连接中，一个二端口的输出端连接到另一个二端口的输入端，形成一个连续的电路路径。这种 连接方式可以构建更复杂的电路结构，实现更丰富的功能。级联连接时需要注意信号的匹配和阻抗的 连续性，以避免信号失真和反射。
在并联连接中，两个二端口的输入端和输出端分别相连，共享相同的电压源。每 个二端口网络独立处理电流，不受其他网络影响。这种连接方式常用于需要增加 元件数量或提高系统容错能力的电路中。
《电路》-第10章 二端口网络-52页精选文档
U CC
RB1 RC
C2
C1
T
ui
RB 2
RE
CE
uo
放大器
返回
电路分析基础
第10章 二端口网络
四端网络N，每个端子的电流参考方向如图。根据 KCL有，i1+i1’+i2+i2’= 0
① i1
N i1 ' ①'
② i2
i2 ' ②'
二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二 端口的端口条件
返回
电路分析基础
“二端口”口电流的限制完全是实际应用的需要，因为 “二端口”通常是作为中间网络出现在实际应用电路之 中。其入口与输出网络相连，而出口则与负载网络相接。 在这样连接的情况下，端口电流是满足限制的。
返回
电路分析基础
第10章 二端口网络
“二端口”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。
电路分析基础
10.1 概述 10.2 阻抗参数和导纳参数 10.3 传输参数和混合参数 10.4 二端口网络的等效电路 10.5 二端口网络的连接
电路分析基础
10.1 概述
第10章 二端口网络
在实际工程中，研究信号及能量的传输和信号变换时， 经常会遇到如下形式的电路，即
滤波器
传输线
传输线
返回
电路分析基础
返回
电路分析基础
第10章 二端口网络
分析方法 ① 分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二端口网络；
② 找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程，这些 方程通过一些参数来表示。
电路分析第十章-二端口网络
双口网络参数间的相互换算
一般情况下，一个双口网络可以用以上四种参数中 的任何一种进行描述 （只要它的各组参数有意义），这 四种参数之间可以相互转换
Y参数方程
I1
I2
= =
Y11U1 Y21U1
+ Y12U 2 + Y22U 2
Z参数方程
U1 = Z11I1 + Z12I2 U 2 = Z21I1 + Z22I2
Y参数与Z参数的关系
I1 I2
=
[Y
]
UU12
UU12
=
[Z
]
II12
I1 I2
=
[Y
][Z
]
I1 I2
∴[Y][Z]=[E] [Y]=[Z]-1 [Z]=[Y]-1
例10.2-4: 求图(a) 所示电路的Z参数矩阵和Y参数矩阵。 .
3U3
.
1 I1
2Ω
+. U1
. 1 I1 Z1 +. U1 -
Z3
. I2 2
Z2
- +.
(Z21-Z12)I1
+. U2
-
1‘
2‘
图(b) 含受控源的T形等效电路
Z2 Z1
= Z12 = Z11 −
Z12
Z3 = Z 22 − Z12
U1 = Z11I1 + Z12I2 = Z11I1 + Z21I2 + (Z12 − Z21)I2 U 2 = Z21I1 + Z22 I2
1Ω
+ .2I1 2Ω
+. U3
. I2 2
+. U2
1‘
解：由Z参数方程：
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二、研究的问题
1、通过定义及计算方法求二端口网络 的各种参数矩阵；（正向求解） 2、已知复杂网络中二端口网络的参数 矩阵通过模块化的思想将复杂网络等效 成为简单的单口网络及二端口网络的组 合，得出电路的解。 （反向求解）
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三、研究对象的特性
1．二端口网络中不含独立源及附加电
h1(1s)U I1 1((ss))U2(s)0， h2(1s)II1 2((ss))U2(s)0
h1(2s)U U 1 2((ss))I1(s)0， h2(2s)U I2 2((ss))I1(s)0 电子发烧友 电子技术论坛
三、混合型参数—混合参数矩阵
4、当二端口网络为线性非时变，且不
含受控源时，h12h21
5、注意：当以I1(s)、U2(s)为变量时， 得到的参数矩阵为逆混合参数矩阵H’
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四、传输型—传输参数矩阵
1、对应的方程 以U2(s)、I2(s)为变量，即激励
U I11((ss)) C A((ss))U U22((ss)) D B((ss)) [[II2 2((ss))]]
线性方程组
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16-2 二端口网络的参数
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参考方向的规定
在本章的二端口网络参数中，均用以下
参考方向: (各端口均为关联方向)
I1(s)
+
U 1(s) _
线性 无源 非时变 二端口 网络
I2(s)
+
U 2(s) _
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一、流控型参数—开路阻抗矩阵
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一、流控型参数—开路阻抗矩阵
2、开路阻抗矩阵 ZZZ1211((ss)) 3、参数矩阵的求取
Z12(s) Z22(s)
Z1(1s)U I1 1((ss))I2(s)0， Z1(2s)U I2 1((ss))I2(s)0
Z2(1s)U I1 2((ss))I1(s)0， Z2(2s)U I2 2((ss))I1(s)0
1、对应的方程 以I1(s)、I2(s)为自变量，即激励
U U2 1((ss)) Z Z1 21 1 ((ss))II1 1((ss)) Z Z122(2(ss))II22((ss))
方程的矩阵式：
U U1 2((ss))Z Z1 21 1 ((ss))
Z12 (s)I1(s) Z22 (s)I2(s)
y2(1s)U I1 2((ss))U 1(s)0， y2(2s)U I2 2((ss))U 1(s)0 电子发烧友 电子技术论坛
二、压控型参数—短路导纳矩阵
4、方程的矩阵形式
I(s)Y(sU ) (s)
其中 U( s)U U12((ss))，I(s)II12((ss)) 5、参数矩阵的特性
源，也就是说动态元件的初始状态为零；
2．二端口网络中的元件均为线性无源
非时变元件；
3．在分析中一般使用拉氏变换或相量
法进行。
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四、变量与方程
1．变量 对于二端口网络，在U1(s)、U2(s)、
I1(s)、I2(s)中任选其中两个作变量，其 余两个可用这两个自变量来表示。 2．方程
第十六章 二端口网络
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本章重点与难点
重 点 1、二端口网络的有关基本概念 2、熟练计算二端口网络的四种参数矩阵 3、掌握分析网络参数已知的二端口网络 组成的复杂电路的分析方法
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目录
16-1 概述 16-2 二端口网络参数 16-3 网络参数之间的变换关系 16-4 含二端口网络的电路分析 16-5 典型二端口元件模型 16-6 二端口网络的互联
方程的矩阵式：
U I21((ss))h h1I1(s) h22(s)U2(s)
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三、混合型参数—混合参数矩阵
2、混合参数矩阵
Hhh1211((ss))
h12(s) h22(s)
3、参数矩阵的求取
y12 (s)U1(s) y22 (s)U2(s)
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二、压控型参数—短路导纳矩阵
2、短路导纳矩阵
Yyy1211((ss))
3、参数矩阵的求取
y12(s) y22(s)
y1(1s)U I1 1((ss))U 2(s)0， y2(1s)U I2 1((ss))U 2(s)0
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一、流控型参数—开路阻抗矩阵
4、方程的矩阵形式
U( sZ ) (sI)(s) 其中 U( s)U U12((ss))，I(s)II12((ss))
5、参数矩阵的特性
当二端口网络为线性非时变，且不含受
Z Z 控源时， 12 21 电子发烧友 电子技术论坛
当二端口网络为线性非时变，且不含受
控源时，y12 y21 电子发烧友 电子技术论坛
三、混合型参数—混合参数矩阵
1、对应的方程 以I1(s)、U2(s)为变量，即激励
U I21((ss)) hh211 (1 (ss))II11((ss)) h h2 12 2 ((ss))U U2 2((ss))
二、压控型参数—短路导纳矩阵
1、对应的方程 以U1(s)、U2(s)为变量，即激励
II2 1((ss)) y y1 21 1 ((ss))U U1 1((ss)) yy122(2(ss))U U22((ss))
方程的矩阵式：
II1 2((ss))yy1 21 1 ((ss))
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一、N端网络与N端口网络
1．N端网络 如果一个网络有N个端子向外接
出，在分析中又并不关心电路的内部 结构及内部各个支路的情况，而只讨 论外电路的状态与变化时，称该网络 为N端网络。
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2．N端口网络 如果一个网络有2N个端子向外
接出，这2N个端子又成对出现，即 端口处的输入电流等于输出电流时， 该网络可以视为一个N端口网络。