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中职电路基础（第3版）模块9电子课件（高教版）第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.1 双端口网络的概述双端口网络的概述9.1.1双端口网络的概念双端口网络的概念 任意复杂的网络，按照网络引出端的数量来区分，有一对引出端钮的网络称为单端口网络或二端网络，具有两对引出端钮的网络称为双端口网络或四端网络。由线性元件(如R、等)组成的双端口网络称为线性双端口网络。线性元件的参数与通过的电流或施加的电压无关。线性网络中各电压与电流之间呈线性关系，因此适用于叠加定理和互逆定理。双端口网络按其结构特点，有对称的与不对称的，平衡的与不平衡之分。在通过垂直轴的两边具有相等阻抗(或互成镜像的)的双端口网络称为对称网络，否则为不对称网络。最常见的基本型结构有型、型和半节型三种。第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.1 双端口网络的概述双端口网络的概述9.1.2 互易定理互易定理 在无源线性双端口网络的两对端钮中，不论哪一对端钮作为激励端，哪一对端钮作为响应端，其响应(电流)对激励(电压)的比值是相等的，这就是互易定理。形象地说，就是一个电压源和一个电流表可以互换位置而电流表的读数不变。同理，若激励源是电流源，响应量是电压，则可得第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.2 双端口网络的基本方程和参数双端口网络的基本方程和参数9.2.1 阻抗方程与阻抗方程与Z参数参数输出端口开路时的输入阻抗 输出端口开路时的转移阻抗 输入端口开路时的输出阻抗 输入端口开路时的转移阻抗 第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.2.2 导纳方程与导纳方程与Y参数参数输出端口短路时的输入导纳 输出端口短路时的转移导纳 输入端口短路时的转移导纳 输入端口短路时的输出导纳 9.2 双端口网络的基本方程和参数双端口网络的基本方程和参数第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.3 网络的传输函数与传输常数网络的传输函数与传输常数9.3.1网络的传输函数网络的传输函数 传输函数定义为输出端口的响应量与输入端口的激励量之比。即、电压传输函数（或称电压传输系数）2、电流传输函数 3、传输阻抗 传输函数 4、传输导纳 第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.3.2 传输常数传输常数双端口网络在匹配条件下的传输特性可用传输常数来说明，它被定义为匹配情况下输入端 与终端 之比的平方根再取自然对数。用符号表示，即 若网络是对称的，则 9.3 网络的传输函数与传输常数网络的传输函数与传输常数第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.4 滤波器滤波器9.4.1 滤波器的基本概念滤波器的基本概念 滤波器是一种高选频性能的选频网络。它对某个特定频带内的信号衰减很小，使其畅通，但对此频带之外的信号却衰减很大，从而抑制信号的传输，因此说这种选频网络具有分离频带的作用。很容易通过滤波器的信号频率范围称为滤波器的通带(或称通频带)；不能通过滤波器的信号频率范围(准确地说是以较大衰减通过的信号频率范围)，称为滤波器的阻带(或称止带)。一个理想滤波器的衰减常数在通带内为零，在阻带内应为无穷大。滤波器通带与阻带的交界频率被称为截止频率，用符号表示。第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.4.2 滤波器的种类滤波器的种类 滤波器可以由电感和电容组成(称做LC滤波器)，也可以由晶体元件组成(称做晶体滤波器或压电陶瓷滤波器)。根据通带的范围，滤波器可分为四种类型：(1)低通滤波器：允许通过的频率范围为 (2)高通滤波器：允许通过的频率范围为 (3)带通滤波器：允许通过的频率范围为 (4)带阻滤波器：抑制的频率范围为9.4 滤波器滤波器第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.4.滤波器的特性阻抗和传通条件滤波器的特性阻抗和传通条件9.4 滤波器滤波器型滤波器的特性阻抗型滤波器的特性阻抗滤波器的传通条件 第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.晶体滤波器晶体滤波器9.其他类型的滤波器其他类型的滤波器石英晶体符号及其等效电路石英晶体的Q值很高，使晶体的串联谐振频率与并联谐振频率很接近，所以晶体滤波器的衰减特性是非常陡峭的。因而利用晶体可以制作窄带滤波器，甚至是通过单一频率的窄带带通滤波器或阻止单一频率通过的带阻滤波器。第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.陶瓷滤波器陶瓷滤波器9.其他类型的滤波器其他类型的滤波器二端陶瓷滤波器三端陶瓷滤波器第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.陶瓷滤波器陶瓷滤波器9.其他类型的滤波器其他类型的滤波器 陶瓷滤波器是具有选择特性的一种新型器件，体积小，温度稳定度高，工艺简单，它可代替某些LC谐振回路完成选频作用。例如：在电视接收机的中放电路中，可利用陶瓷滤波器把6.5M第二伴音中频信号取出来，送到伴音中放电路中去。第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.声表面波滤波器声表面波滤波器9.其他类型的滤波器其他类型的滤波器声表面波滤波器声表面波滤波器声表面波滤波器能满足不同频率特性的需要，即可获得所需的带通滤波特性，而且精度高，不需调整，但也给电路带来一定的损耗。第第9模块模块 双端口网络与滤波器双端口网络与滤波器9.其他类型的滤波器其他类型的滤波器 声表面波滤波器的选频特性应用显得特别优越。例如：对于电视机中放电路的频率特性响应，一般应该满足三个要求：第一，使图像载频获得足够的增益；第二，伴音载频的放大倍数要低，以免伴音干扰图像；第三，对邻近频道的差频信号要有良好的抑止。如果采用LC滤波器来解决如此复杂的频率响应特性，至少要用七个调谐回路。这样不仅调试非常麻烦，而且稳定性亦较差。改用声表面滤波器，只需一个器件就能满足上述三个要求。因此，声表面波滤波器特别适用于电视机的中频滤波电路。