二端口网络-课件.ppt

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1、电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院第第1313章章 二端口网络二端口网络13-1 13-1 二端口网络的基本概念二端口网络的基本概念13-2 13-2 二端口网络的参数和方程二端口网络的参数和方程13-3 13-3 二端口网络的等效电路二端口网络的等效电路13-4 13-4 二端口网络的连接二端口网络的连接13-5 13-5 回转器和负阻抗变换器回转器和负阻抗变换器电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院第第13章章 二端口网络二端口网络重点内容重点内容重点内容重点内容 1.1.1.1.二

2、端口的二端口的二端口的二端口的Y Y Y Y、Z Z Z Z、T T T T（A A A A）、）、）、）、H H H H等参数矩阵以及它们之间的等参数矩阵以及它们之间的等参数矩阵以及它们之间的等参数矩阵以及它们之间的相互关系。相互关系。相互关系。相互关系。2.2.2.2.二端口的连接和等效电路。二端口的连接和等效电路。二端口的连接和等效电路。二端口的连接和等效电路。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院1313.1 1 二端口网络二端口网络在在工工程程实实际际中中，研研究究信信号号及及能能量量的的传传输输和和信信号变换时，经常碰到涉及两对端

3、子的电路。号变换时，经常碰到涉及两对端子的电路。放大器放大器滤波器滤波器RCC 放大器放大器反馈网络反馈网络电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院三极管三极管传输线传输线变压器变压器n:1这类电路，感兴趣的是这类电路，感兴趣的是两对端子两对端子电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院1.1.端口端口端端口口由由一一对对端端钮钮构构成成，且且满满足足如如下下端端口口条条件件：从从一一个个端端钮钮流流入入的的电电流流等等于于从从另一个端钮流出的电流。另一个端钮流出的电流。N+u1i1i12.2.二

4、端口二端口 当一个电路与外部电路通过两个端口连接时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。称此电路为二端口网络。N+u1i1i1i2i2+u2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院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 Ni1i2i3i4N+u1i1i1i2i2+u2注意电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院二端口的两个端口间若有外部连接，则可能会二端口的两个端口间若有外部连接，则可能会破坏原二端口的端口条件。破坏原二端口的端口条

5、件。1-1 2-2是二端口是二端口3-3 4-4不是二端口，是四端网络不是二端口，是四端网络Ni1i1i2i21122Ri1i2i3344电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院3.3.研究二端口网络的意义研究二端口网络的意义两端口的分析方法易推广应用于两端口的分析方法易推广应用于n端口网络；端口网络；大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型进行研究。进行研究。4.4.分析方法分析方法分析前提：讨论初始条件

6、为零的线性无源二端口分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二端口网络（电阻、电容、电感、线性受控源）；网络（电阻、电容、电感、线性受控源）；找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程，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。这些方程通过一些参数来表示。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院1.1.讨论范围：讨论范围：线性线性 R、L、C、M与线性受控源，与线性受控源，不含独立源。不含独立源。2.2.端口电压、电流的参考方向如图端口电压、电流的参考方向如图13.2 13.2 二端口的方程和参数二端口的方程和参数线性

7、线性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+约定电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院YZTH+-+-线性线性无源无源电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院一、一、Y 参数和方程参数和方程12令令+-+-线性线性无源无源称为称为Y 参数矩阵参数矩阵矩阵矩阵形式形式端口电流端口电流 可视为可视为 共同作用产生。共同作用产生。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院Y参数的实验测定参数的实验测定+-线性线性无源无源+-线性线性无源无源Y

8、短路导纳短路导纳参数参数驱动点驱动点输入导纳输入导纳驱动点驱动点输入导纳输入导纳转移导纳转移导纳转移导纳转移导纳Y参数值由内部元件参数及连接关系决定。参数值由内部元件参数及连接关系决定。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例1.1.求求Y 参数。参数。解：解：Yb+Ya Yc Yb+Ya Yc Yb+Ya Yc方法一：分开求解，基于两个不同的电路求解。方法一：分开求解，基于两个不同的电路求解。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院方法二：整体法方法二：整体法 Yb+Ya Yc系数矩阵就是

9、系数矩阵就是Y Y矩阵矩阵列列KCLKCL方程方程电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院方法三：利用结点电压法方法三：利用结点电压法(最简单）最简单）Yb+Ya Yc互易二端口互易二端口电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例1中有中有由线性由线性RL(M)C构成的无源二端口，都是互易二端口构成的无源二端口，都是互易二端口互易二端口互易二端口(满足互易定理满足互易定理)注意互易二端口四个参数中只有三个是独立的。互易二端口四个参数中只有三个是独立的。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大

10、学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例1中中，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。备备注注：对对称称二二端端口口是是指指两两个个端端口口电电气气特特性性上上对称。对称。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。结结构构不不对对称称的的二二端端口口，其其电电气气特特性性可可能能是是对对称的，这样的二端口也是对称二端口。称的，这样的二端口也是对称二端口。对称二端口（电气对称）对称二端口（电气对称）对称二端口对称二端口注意电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学

11、与工程学院信息科学与工程学院例例2 2解解求图示两端口的求图示两端口的Y 参数。参数。36315+为互易对为互易对称两端口称两端口对称二端口（电气对称）对称二端口（电气对称），但结构不对称，但结构不对称电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院36315+un1un2另解：另解：电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例3 求所示电路的求所示电路的Y参数参数 解一解一 Yb+Ya Yb+Ya Yb+Ya电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院解二

12、解二 Yb+Ya非互易非互易二端口网络（网络内部有受控源）二端口网络（网络内部有受控源）四个参数独立四个参数独立。一步到位一步到位电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例4:4:求如图所示二端口求如图所示二端口Y Y参数矩阵。参数矩阵。解:用电流源置换两个端口列结点电压方程上式的系数矩阵就是所求上式的系数矩阵就是所求Y 参数矩阵：参数矩阵：1I&2I&L1C2CR+1U&+2U&电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院2.2.Z 参数和方程参数和方程 将将两两个个端端口口各各施施加加一一电电

13、流流源源，则则端端口口电电压压可可视为电流源单独作用时产生的电压之和。视为电流源单独作用时产生的电压之和。即：即：Z 参数方程参数方程 Z 参数方程参数方程+N电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院也可由也可由Y 参数方程参数方程即：即：得到得到Z 参数方程。其中参数方程。其中 =Y11Y22 Y12Y21其矩阵形式为：其矩阵形式为：电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院+NZ 参数矩阵参数矩阵 Z 参数的物理意义及计算和测定参数的物理意义及计算和测定Z 开路阻抗参数开路阻抗参数转移阻抗转移

14、阻抗输入阻抗输入阻抗 输入阻抗输入阻抗转移阻抗转移阻抗电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院有三个独立参数有三个独立参数对称二端口满足对称二端口满足:互易性和对称性互易性和对称性例例1求图示两端口的求图示两端口的Z参数。参数。Zb Za Zc+互易二端口满足互易二端口满足:有二个独立参数有二个独立参数电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院解法解法1：分开求解 Zb Za Zc+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院解法解法2整体法，列整体法

15、，列KVL方程：方程：Zb Za Zc+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例2解解列列KVL方程：方程：求图示两端口的求图示两端口的Z参数。参数。+Zb Za Zc+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例3求两端口求两端口Z、Y 参数参数解解+*jL1jL2j M+R1R2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院并非所有的二端口均有并非所有的二端口均有Z、Y 参数。参数。不存在不存在注意Z+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大

16、学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 不存在不存在均不存在均不存在Z+*n:1+_u1+_u2i1i2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院定义：定义：T 参数也称为传输参数，反映输入和输出参数也称为传输参数，反映输入和输出之间的关系。之间的关系。T 参数矩阵参数矩阵注意负号注意负号 T 参数和方程参数和方程+N注意3.T参数方程参数方程电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 T 参数的物理意义及计算和测定参数的物理意义及计算和测定开路参数开路参数短路参数短路参数转移导纳转移导纳

17、转移阻抗转移阻抗转移电压比转移电压比转移电流比转移电流比+N电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院由由Y参数方程参数方程,求求T传输参数方程传输参数方程N01122由由Y参数的第二式参数的第二式,得得将上式代入将上式代入Y参数参数的第一式的第一式,得得互易性和对称性互易性和对称性电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院其中其中 互易二端口：互易二端口：对称二端口对称二端口:电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例1即即*n:1+_u1+_u

18、2i1i2 1 2 2+例例2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院4.4.H 参数和方程参数和方程H 参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。H参数和方程参数和方程矩阵形式矩阵形式:电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 H 参数的物理意义计算与测定参数的物理意义计算与测定互易性和对称性互易性和对称性 互易二端口：互易二端口：对称二端口对称二端口:开路参数开路参数电压转移比电压转移比入端导纳入端导纳 短路参数短路参数输入阻抗输入阻抗电流转移比电流

19、转移比电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例求图示两端口的求图示两端口的H 参数。参数。R1 R2+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院三极管三极管:+-电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院小结小结1.为什么用这么多参数表示（互换表为什么用这么多参数表示（互换表13-1）（1）为描述电路方便，测量方便。）为描述电路方便，测量方便。（2）有些电路只存在某几种参数。）有些电路只存在某几种参数。2.可用不同的参数表示以不同的方式连接的二端

20、口。可用不同的参数表示以不同的方式连接的二端口。3.线性无源二端口线性无源二端口4.含有受控源的电路有四个独立参数。含有受控源的电路有四个独立参数。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院13.3 13.3 二端口的等效电路二端口的等效电路 一个无源二端口网络可以用一个简单的二端一个无源二端口网络可以用一个简单的二端口等效模型来代替，要注意的是：口等效模型来代替，要注意的是：1.1.等效条件：等效模型的方程与原二端口网络的方等效条件：等效模型的方程与原二端口网络的方程相同；程相同；2.2.根据不同的网络参数和方程可以得到结构完全不根据不同的网络

21、参数和方程可以得到结构完全不同的等效电路；同的等效电路；3.3.等效目的是为了分析方便。等效目的是为了分析方便。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院1.1.Z 参数表示的等效电路参数表示的等效电路方法方法1、直接由参数方程得到等效电路。、直接由参数方程得到等效电路。+N+Z22+Z11电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院+方法方法2：采用等效变换的方法。：采用等效变换的方法。如果网络是互易的，上图变为如果网络是互易的，上图变为T型等效电路。型等效电路。+Z11Z12电电 路路 理理 论论

22、 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院2.2.Y 参数表示的等效电路参数表示的等效电路方法方法1、直接由参数方程得到等效电路。、直接由参数方程得到等效电路。+Y11 Y22电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院方法方法2：采用等效变换的方法。：采用等效变换的方法。如果网络是互易的，上图变为如果网络是互易的，上图变为型等效电路。型等效电路。Y12 Y11Y12 Y22+Y12+Y12 Y11Y12 Y22+Y12+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院A.当无受控

23、源时当无受控源时,二端口有三个独立参数二端口有三个独立参数用具有三个不同的阻抗或导纳构成等效电路用具有三个不同的阻抗或导纳构成等效电路YaYbYc1122ZaZbZc1122从电路类型去看从电路类型去看电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院YaYbYc11221.型等效电路中参数型等效电路中参数(Ya,Yb,Yc)的求得的求得注意注意:其他非其他非Y参数方程参数方程,可可将其化为将其化为Y参数方程参数方程.电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院ZaZbZc11222.T型等效电路中参数型等效

24、电路中参数(Za,Zb,Zc)的求得的求得其他非其他非Z参数方程参数方程,可可将其化为将其化为Z参数方程参数方程.注意注意:电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院B.当有受控源时当有受控源时,二端口有四个独立参数二端口有四个独立参数1.型型+压控流源压控流源YaYbYc122电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院2.T型型+流控压源流控压源ZaZbZc1122-+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院等等效效只只对对两两个个端端口口的的电电

25、压压，电电流流关关系系成成立立。对端口间电压则不一定成立。对端口间电压则不一定成立。一个二端口网络在满足相同网络方程的条件一个二端口网络在满足相同网络方程的条件下，其等效电路模型不是唯一的；下，其等效电路模型不是唯一的；若网络对称则等效电路也对称。若网络对称则等效电路也对称。型和型和T 型等效电路可以互换，根据其它参数型等效电路可以互换，根据其它参数与与Y、Z参数的关系，可以得到用其它参数表参数的关系，可以得到用其它参数表示的示的型和型和T 型等效电路。型等效电路。注意电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例绘出给定的绘出给定的Y参数的任意

26、一种二端口等效电路参数的任意一种二端口等效电路解解由矩阵可知：由矩阵可知：二端口是互易的。二端口是互易的。故可用无源故可用无源型二端口网络作为等效电路。型二端口网络作为等效电路。通过通过型型T 型变换可得型变换可得T 型等效电路。型等效电路。Yb+Ya Yc电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院13.4 13.4 二端口的连接二端口的连接 一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单的二端口按某种方式连接而成，这将使电路分析的二端口按某种方式连接而成，这将使电路分析得到简化。得到简化。1.1.级联级联(链联链联

27、)+TP1+P2+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院设设即即级联后级联后则则电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院则则即：即：+TP1+P2+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 级级联联后后所所得得复复合合二二端端口口T 参参数数矩矩阵阵等等于于级级联联的的二二端端口口T 参参数数矩矩阵阵相相乘乘。上上述述结结论论可可推推广到广到n个二端口级联的关系。个二端口级联的关系。结论注意级级联联时时T 参参数数是是矩矩阵阵相相乘乘的的关关系

28、系，不不是是对对应应元元素相乘。素相乘。显然显然级联时各二端口的端口条件不会被破坏。级联时各二端口的端口条件不会被破坏。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例T1T2T3求两端口的求两端口的T 参数。参数。4 6 4+解解 4 4 6易求出易求出电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院则则T1T2T3 4 4 6电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院2.2.并联并联P1+P2+端口条件没被破坏的情况下，采用端口条件没被破坏的情况下，采用Y

29、 参数分析参数分析并联并联电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院Y+Y+并联后并联后电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院可得可得 二二端端口口并并联联所所得得复复合合二二端端口口的的Y 参参数数矩矩阵等于两个二端口阵等于两个二端口Y 参数矩阵相加。参数矩阵相加。结论电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院两两个个二二端端口口并并联联时时，其其端端口口条条件件可可能能被破坏，此时上述关系式将不成立。被破坏，此时上述关系式将不成立。该题并联后端

30、口条件破坏。该题并联后端口条件破坏。1A2A1A1A4A1A2A 2A0A0A4A1A1A4A10V5V+2A注意1052.52.52.5电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院具有公共端的二端口具有公共端的二端口(三端网络形成的二端口三端网络形成的二端口)，将公共端并在一起将不会破坏端口条件。，将公共端并在一起将不会破坏端口条件。P1+P2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院3.3.串联串联P1+P2+端口条件成立时，串联采用端口条件成立时，串联采用Z 参数方便。参数方便。电电 路路 理理

31、 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院P1+P2+电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院则则 串串联联后后复复合合二二端端口口Z 参参数数矩矩阵阵等等于于原原二二端口端口Z 参数矩阵相加。可推广到参数矩阵相加。可推广到 n 端口串联。端口串联。结论电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院串联后端口条件可能被破坏，串联后端口条件可能被破坏，此时上述此时上述关系式将不成立，关系式将不成立，需检查端口条件需检查端口条件。端口条件破坏端口条件破坏!注意2A2A1A1

32、A23A 1.5A1.5A321113A 1.5A1.5A21222A1A电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院具具有有公公共共端端的的二二端端口口，将将公公共共端端串串联联时时将将不不会破坏端口条件。会破坏端口条件。端口条件不会破坏端口条件不会破坏.P1P2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院13.5 13.5 回转器和负阻抗转换器回转器和负阻抗转换器 回转器是一种线性非互易的多端元件，可以回转器是一种线性非互易的多端元件，可以用晶体管电路或运算放大器来实现。用晶体管电路或运算放大器来实

33、现。1.1.回转器回转器回转器的基本特性回转器的基本特性l 符号符号u2i2i1u1-+-l 电压电流关系电压电流关系回转电阻回转电阻电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院u2i2i1u1-+-回转电导回转电导或写为或写为简称回转常数，表征回转器特性的参数。简称回转常数，表征回转器特性的参数。l Z、Y、T参数参数Z参数参数电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院u2i2i1u1-+-Y参数参数T参数参数结论回转器是非互易的两端口网络。回转器是非互易的两端口网络。电电 路路 理理 论论 分分

34、析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院u2i2i1u1-+-任一瞬间输入回任一瞬间输入回转器的功率为：转器的功率为：l 功率功率结论理想回转器是不储能、不耗能的无源线理想回转器是不储能、不耗能的无源线性两端口元件。性两端口元件。回转器的等效电路回转器的等效电路u2i2i1u1-+-+-ri1-ri2u2i2i1u1-+-gu1gu2电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院回转器的应用回转器的应用例例1回转器的逆变性回转器的逆变性图示电路的输入阻抗为：图示电路的输入阻抗为：u2i2i1u1-+-ZL若：若：结论 回转器具有把

35、一个电容回转为一个电感的回转器具有把一个电容回转为一个电感的本领，实现了没有磁场的电感，这为实现难于集本领，实现了没有磁场的电感，这为实现难于集成的电感提供了可能性。成的电感提供了可能性。逆变性逆变性电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院例例2利用回转器实现理想变压器。利用回转器实现理想变压器。图示电路的图示电路的T参数为：参数为：g1i2i1u1-+u2+-g2*n:1+_u1+_u2结论 两个回转器的级联相当于一个变比两个回转器的级联相当于一个变比n=g2/g1的理想变压器。的理想变压器。电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大

36、学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 负阻抗变换器（简称负阻抗变换器（简称NIC）是一个能将阻抗是一个能将阻抗按一定比例进行变换并改变其符号的两端口元件，按一定比例进行变换并改变其符号的两端口元件，可以用晶体管电路或运算放大器来实现。可以用晶体管电路或运算放大器来实现。2.2.负阻抗变换器负阻抗变换器负阻抗变换器的基本特性负阻抗变换器的基本特性l 符号符号l 电压电流关系电压电流关系电流反向型电流反向型（电压不变）（电压不变）+u1i1i2+u2NIC电电 路路 理理 论论 分分 析析 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院或或l T参数参数+u1i1i2+u2NIC电压反电压反向型向型正阻抗变为负阻抗的性质正阻抗变为负阻抗的性质ZL+u1i1i2+u2NIC