有载二端口网络

实际工程中大量使用各种类型的二端口网络，如放大器、滤波器、阻抗变换器等。这些二端口网络的输入端接到电源上，电源可用一个电压源（ss）与一个内阻抗（ss）串联表示；输出端接入阻抗为ZL（s）的负载，如图9-15所示。现在来研究有载二端口网络的策动点阻抗和转移函数。

图9-15　有载二端口网络

1.输入阻抗和输出阻抗

当用传输参数表示二端口网络方程时，图9-16（a）所示有载二端口网络的输入阻抗为

由于

则

可见，有载二端口网络的输入阻抗不仅与网络参数有关，还与负载阻抗ZL（s）有关，所以二端口网络有变换阻抗的作用。

图9-16　有载二端口网络的输入阻抗和输出阻抗

当把电源移至输出端，输入端仍保留其内阻抗时，如图9-16（b）所示。有载二端口网络的输出阻抗为

由上面3式解得

所以二端口网络的输出阻抗是网络参数与电源内阻抗的函数。

2.特性阻抗和匹配

在一般情况下，有载二端口网络的输入阻抗Zi（s）与电源内阻抗（ss）是不相等的，有载二端口网络的输出阻抗Zo（ s）与负载阻抗ZL（s）也是不相等的。但是只要适当地选择（s）和ZL（s），就可以同时使

此时的Zs （s）应等于某一特定值Zc1（s），ZL（s）也应等于某一特定值Zc2 （s）。按上述要求可画出图9-17所示电路图。

图9-17　求特性阻抗的电路图

由式（9-32）得

由式（9-33）得

上述两式联立求解得

Zc1（s）（2s）称为二端口网络的特性阻抗，它们仅由二端口网络的自身参数确定。

当二端口网络对称时，A（s）=D（s），则式（9-34）变为

有载二端口网络的电源内阻抗和负载阻抗分别等于相应侧的特性阻抗的情况，即（ss）=Zc1（s），ZL（s） =（2s），称为匹配。

例9-5　求图9-18所示网络的特性阻抗。

解　图9-18所示网络的Y参数为

图9-18　例9-5图

而由式（9-17），可算得该网络的T参数为

所以该网络（对称）的特性阻抗为

3.二端口网络的转移函数

二端口网络是为了完成某种功能而接在电源与负载之间或两个网络之间的，例如起放大、变压、滤波等作用。这种功能是通过转移函数（转移电流比和转移电压比）来描述的。

有载二端口网络的转移电流比定义为

根据二端口网络方程

有载二端口网络的转移电压比定义为

根据二端口网络方程

考虑到

则得

式中：（Ls）是负载导纳。