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1、电网络第一章网络理论基础现在学习的是第1页，共74页1.电路、网络与系统电路、网络与系统由电路元件与导线构成的电流的通路（广义性广义性）。有简单的，如手电筒电路；也有复杂的，如：大规模集成电路，东北、华北、华东、华中电网等。主要指对信号进行加工处理加工处理的某个具体结构具体结构，如滤波器，积分器等，实际就是一个具有具有某种特定功能功能的电路（复杂的如计算机网络，网络电路可通用网络电路可通用）。由若干互有关联的单元（元件，器件）组成的，用来表达某些特定目的（功能）的整体整体。如通信通信系统系统，电力系统电力系统，计算机网络系统计算机网络系统等。最简单的RC电路也可以构成一个初级的信号处理系统（有
2、积分和微分的运算功能）。电路电路：网络：网络：系统：系统：现在学习的是第2页，共74页 随着大规模集成技术的发展，三者之间的界限越来三者之间的界限越来越模糊越模糊，它们的差别主要在处理问题的角度处理问题的角度不同（看待看待问题的观点不同问题的观点不同）。国际上专门的学科称为CAS,IEEE Transactions on CAS CAS（Circuit and system)l电路的观点：确定电路中各支路或网络的电流电流，电电压压；l网络的观点：确定一定结构和参数的网络具有的特性具有的特性；l系统的观点：着重在输入输出的关系输入输出的关系（运算功能上）。一般系统关心的是“全局问题全局问题”，网
3、络关注“局部问局部问题题”，但没有严格的界限严格的界限。现在学习的是第3页，共74页(3)激励：独立电源，直流或正弦交流2古典古典网络理论与网络理论与现代现代网络理论网络理论l古典网络理论（20世纪30年代）(2)电路元件：线性时不变线性时不变，两端（一端口）元件R，C，L，M。(1)围绕强电系统（电力系统）及简单控制系统（单输入，单输出）发展起来的，解决电能的生产，传输，分配，生产，传输，分配，使用及控制。使用及控制。(4)线性时不变线性时不变连续时间系统(5)数学方法：稳态分析：线性代数方程组线性代数方程组；瞬态分析：线性微分方程组；变换域：（相量变换）拉氏变换现在学习的是第4页，共74页
4、 现代网络理论不能完全代替古典的例如波特图，网络函数的零极点图等。二者为继承发展关系。l现代网络理论：（20世纪6070年代）(1)围绕弱电系统（如通讯系统，复杂控制系统，计算机系统）解决电信号传输，转换，处理，控制等。(2)元件：非线性，时变元件，多口多口元件：受控源（非独立）(3)激励：各种不规则信号源(4)非线性或时变系统，发展了离散系统（数字通信，计算机）多输入，多输出系统(5)数学方法：稳态分析：矩阵方法，网络图论；瞬态方法：发展了卷积法，状态方程，差分方程；变换域：发展了拉氏变换，离散富氏变换；计算机方法（稳，瞬变）：CAD，MATLAB，LABVIEW等。现在学习的是第5页，共7
5、4页掌握掌握基本概念基本概念和基本和基本分析计算分析计算方法。使对电网络的分析方法。使对电网络的分析在在“观念观念”和和“方法方法”上上有所有所提高。提高。3.本课程的本课程的主要内容主要内容：教材的第一章教材的第一章第七章的大部分内容，计划第七章的大部分内容，计划40学时，学时，21周考周考，详见后面的，详见后面的教学安排教学安排。4.要求：要求：5.参考书：参考书：肖达川：线性与非线性电路肖达川：线性与非线性电路电路分析电路分析 邱关源：网络理论分析（新书，罗先觉）邱关源：网络理论分析（新书，罗先觉）现在学习的是第6页，共74页第一章 网络理论基础1-1 网络及其元件的基本概念1-2 基本
6、二端基本二端代数元件1-3高阶二端高阶二端代数元件1-4代数多口代数多口元件1-5动态元件（简介）1-8 图论的基础知识基础知识1-10网络的互联规律性1-11网络及元件的基本性质基本性质现在学习的是第7页，共74页第三章 多口网络3-1非含源多口网络的常见矩阵表示法3-2含源多口网络（的常见矩阵表示法）3-3多口网络的等效电路（星网变换星网变换）3-6不定导纳阵不定导纳阵（归入第四章讲）现在学习的是第8页，共74页第四章 电路的代数方程 4-1概述4-2支路方程的矩阵形式4-3电路代数方程的矩阵形式4-4混合分析法混合分析法（重点）4-5约束网络法（简介）4-6稀疏表格法4-7改进节点法改进
7、节点法（重点）4-9端口分析法端口分析法（重点）现在学习的是第9页，共74页第六章 网络函数与稳定性6-3信号流图信号流图（Mason公式）第七章 网络的灵敏度分析（重点）7-1灵敏度分析的意义7-2灵敏度分析的基本概念7-3伴随网络法伴随网络法（重点）7-3导数网络法现在学习的是第10页，共74页第五章 动态电路（网络）的时域分析5-1状态变量分析的基本概念5-2状态方程的建立5-3线性状态方程状态方程的解析解解析解5-5稀疏表格法（简介，一般为代数微分代数微分混合方程）5-6改进节点法（带微分算子微分算子）第二章 简单电路（非线性电路分析）2-1非线性电阻电路的图解法（DP、TC、假定状态
8、法）2-2小信号和分段线性化法5-7端口分析法（储能元件、高阶元件和独立源抽出跨接在端口上与本科介绍的储能元件的抽出替代法抽出替代法类似）2-3简单非线性动态电路的分析（一阶非线性动态电路分析）2-4二阶非线性动态电路非线性动态电路的定性分析（重点）现在学习的是第11页，共74页 重点重点：第一章第一章 网络理论基础网络理论基础l网络及其元件的网络及其元件的基本基本性质性质:线性、非线性；时变、非时变线性、非线性；时变、非时变；因果、非因果；互；因果、非因果；互易、反互易、非互易；有源、无源易、反互易、非互易；有源、无源；有损、无损，；有损、无损，非能非能。l网络及其元件的网络及其元件的基本概
9、念基本概念:基本代数基本代数二端元件二端元件，高阶，高阶二端代数元件二端代数元件，代数多口元件，代数多口元件和动态元件。和动态元件。l网络网络图论基础图论基础知识：知识：G，A，T，P，,;KCL、KVL的矩阵形式；的矩阵形式；特勒根定理和互易定理等。特勒根定理和互易定理等。现在学习的是第12页，共74页1-1 网网络及其元件的基本概念及其元件的基本概念1.网络的基本表征量：基本变量：高阶基本变量：基本复合变量：令：则基本基本变量与高阶高阶基本变量可统一表示为：现在学习的是第13页，共74页基本变量（表征量表征量）之间存在与“网络元件网络元件”无关无关的普遍关系普遍关系:现在学习的是第14页，
10、共74页2多口元件和多端元件l二端元件单口元件+ui1u网络（或元件）端口定义：元件都是由端子与外电路联接的，多端元件就是有多个端子的元件。其端子满足什么条件才能构成端口呢？如果流入一个端子的电流恒等于流出另一个端子电流，则这对端子称为一个端口；如果元件（或网络）的所有端子均能两两构成两两构成端口端口，则称为多口元件（或多口网络）。多端口网络：按端口定义，二端网络一定是一端口（单口）网络，四端网络不一定是二端口（一般不是）。如果四端网络两对端子都满足端口条件，称为双口（二端口）网络，是最简单的多口网络。如：理变，运放，回转器等都是典型的双口网络。现在学习的是第15页，共74页l（n1）端元件共
11、地n端口元件12n对图示（n1）端元件（网络），把（n+1）端子改接成如下图形式，使k与 端子分别构成端口，称为共地n端口元件（网络）。为分析简单以后只分析 n端口元件。约定一般端口电压与电流采用关联参考方向，分别表示为：现在学习的是第16页，共74页3 容（允）许信号偶和赋定关系：把可能满足元件两端电压和电流关系的电压和电流，称为电压、电流容（允）许信号偶，简称容许偶。记做：l容（允）许信号偶：容（允）信号偶的全体称为赋定关系。l赋定关系：容（允）信号偶相当于我们熟知的自变量的定义域和函数值域的组合（构成的集合）。例1-1：对图示三极管任选一端为参考点则为二端口元件bce现在学习的是第17页
12、，共74页4 网络及其元件的性质(一)（分类依据）：1）集中性与分布性：如果在任何时刻 t，流入任一端子的电流恒等于其它端子流出的电流的代数和，则该元件称为集中参数元件（简称集中元件），否则称为分布参数元件（简称分布元件）。l 这是一种形象、直观的描述，实际上与我们大学本科的定义是一样的。（元件或网络的几尺寸远远小于其传播的电磁波的波长波长）。l 描述集中元件电路（网络）方程的一般形式是常微分方程。l 描述分布元件电路（网络）方程的一般形式是偏微分方程。如均匀传输线的电报方程等。现在学习的是第18页，共74页2）时变性与时不变性：l设为某元件的任意客许偶，T为任意常数，如果也是该元件的容许偶，
13、则称该元件为时不变的，否则称为时变的。l设为n端口网络的任意客许偶，T为任意常数，如果也是该n端口网络的容许偶，则称n端口网络为时不变的，否则称为时变的。(端口型定义)由时不变元件构成的n端口是时不变n端口，但时不变n端口不必由时不变元件构成。时变电路和时不变电路：由独立源（作为激励可以是时变的）和时不变元件构成的电路称为时不变电路，否则称为时变电路。现在学习的是第19页，共74页证：设令：例1-2 试证明（时变电感）为时变一端口元件。不随 u，i 变化。其中为其任意容允许偶,T为任意实常数则有：与对应的电压分别为：显然：所以不是容许偶现在学习的是第20页，共74页设为其任意容允许偶,T为任一
14、实常数则有：对应的电压分别为：所以是容许偶。所以该元件为时变一端口元件若该元件为非时变一端口元件一般R，C，L非时变时，它们是非时变元件，若其参数是时间函数，则是时变元件。由以上算例可以看出：令现在学习的是第21页，共74页例1-3 试证明图示电路为时变一端口网路但为非时变(时不变)电路。iu+_证:(1)由KVL得T为任一实常数令设为任意容允许偶,所以不是容许偶，该网路是时变一端口。证:(2)由电路分析的支、回、节等任一方法均可得 电路中任何一个电压或电流均可表示为：对图示电路激励有一个延迟响应也有一个延迟，所以电路是时不变电路现在学习的是第22页，共74页3）线性与非线性：也是该元件的容许
15、偶，则称该元件是线性的，否则称为非线性的。l设为某元件的任意两组客许偶，和是任意两个实常数，如果也是该网络的容许偶，则称该n端口网络是线性的，否则称为非线性的。（端口型）l设为n端口的任意两组客许偶，和是任意两个实常数，如果l线性和非线性可表述为：齐次性和可加性齐次性：可加性：如果为容许偶也为容许偶。如果为容许偶也为容许偶。现在学习的是第23页，共74页由线性元件构成的n端口是线性n端口，但线性n端口不必由线性元件构成。（端口型）线性和非线性（电路）网络：由线性元件和独立源（作为激励它不必是线性元件）组成的网络（电路）称为线性（电路）网络，否则称为非线性（电路）网络。它与线性n端口网络的概念是
16、不同的。例1-4 验证（线性时变电容器）为线性元件。证明：设任意两组客许偶，则和现在学习的是第24页，共74页所以也是客许偶。所以该元件为线性（时变）元件设：则有现在学习的是第25页，共74页例1-5 试验证图示电路为非线性一端口网路但为线性电路。iu+_证:(1)由KVL得设是任意两组客许偶，则和设：则有所以不是客许偶。所以该元件为非线性一端口元件。现在学习的是第26页，共74页显然，对电路中的任何一个电压或电流均有 证:(2)由电路分析的支、回、节等任一方法均可得 电路中任何一个电压或电流均可表示为：对图示电路即任何一个响应对所有激励满足线性可加性，所以电路是线性电路。成立。则有 现在学习
17、的是第27页，共74页该一端口网络为线性一端口网络+_uii1i2RR例1-6 试验证图示电路为线性一端口网路。解：列出相应的KCL和KVL方程设二极管D的模型为正向电阻 和反向电阻 ，它们都是常数。现在学习的是第28页，共74页目前在利用低压电力网（配网）来解决高速信息网络“最后一公里”问题，已成为高速信息接入网的研究热点。电话、电脑、电视与电力网“四网合一”已经开始应用。l网络（电路）线性和非时变性的工程实际意义：在信息通信中，必须解决信道特性、传输技术和网络交换三大问题。而这些问题都与低压电网（配网）非时变和线性特性有关，甚至准线性和准时变性的确定也是很有意义的。在发送端耦合器和接收端耦
18、合器之间的低压电力网（配网）是信息（电磁波）传播的物理媒质（信道），一般假定它是线性的和可逆（双向）的。但由于低压配网存在大量的随机性开关操作，使得传输信道具有随机时变性和非线性。现在学习的是第29页，共74页1-2 基本基本二端二端代数元件代数元件+ui图示二端（一端口）元件，有两个端子基本变量共有4个其组合共有6种，不同的组合对应不同性质的元件。电阻元件电阻元件忆阻元件忆阻元件电电感感元元件件电电容容元元件件若二端元件的赋定关系（约束方程）可表为和之间的代数表示动态无关动态无关的一对基本变量设称为基本二端代数元件。关系（方程）现在学习的是第30页，共74页l单调元件、控元件、控元件和多值元
19、件l几何意义：-平面上的一条确定的曲线。控型元件：控型元件：多值型元件：元件的赋定关系可表为元件的赋定关系可表为单调型元件：元件的赋定关系既可表为又可为元件的赋定关系既不是控也不是控的，则必为多值的。现在学习的是第31页，共74页1.电阻元件(resistor）如果元件的赋定关系为u 和i之间的代数关系（方程），该元件称为电阻元件。记为：l线性电阻元件线性电阻元件R+uiu R i线性线性电阻元件的伏安特性电阻元件的伏安特性为一条为一条过原点过原点的直线的直线如果如果元件的伏安特性为一条不元件的伏安特性为一条不过过原点原点的直线，其的直线，其u 和和i之间的关系之间的关系为：为：ui0u R
20、iUs或或u i G u Is该元件称为该元件称为仿射电阻仿射电阻。由前面的例由前面的例15可知这是一个可知这是一个非非线性线性一端口电阻。一端口电阻。现在学习的是第32页，共74页+l非线性非线性电阻元件电阻元件非线性电阻元件的伏安特性为ui平面的一条确定的曲线。可分为流控型、压控型、单调型和多值型。如果非线性电阻元件的伏安特性可表为电流的单值函数，称为“流控型”非线性电阻元件。如果非线性电阻元件的伏安特性既可表为电压的单值函数又可表为电流的单值函数，称为“单调型”非线性电阻元件。和 均可。如果非线性电阻元件的伏安特性可表为电压的单值函数，称为“压控型”非线性电阻元件。如果非线性电阻元件的伏
21、安特性既不是压控型也不是流控型，更不可能是“单调型”，称为多值型非线性电阻元件。其赋定关系仍为现在学习的是第33页，共74页(1)流控电阻流控电阻伏安关系r()为单值函数凸电阻VAR：现在学习的是第34页，共74页(2)压控电阻伏安关系g()为单值函数凹电阻VAR：现在学习的是第35页，共74页(3)蔡氏二极管（Chuas Diode）特性曲线现在学习的是第36页，共74页(4)单调电阻单增电阻单增电阻单减电阻单减电阻严格单增电阻严格单增电阻严格单减电阻严格单减电阻伏安关系和r()和g()都是单值函数对于任意两组不同容许信号偶恒有和现在学习的是第37页，共74页(5)符号电阻伏安关系现在学习的
22、是第38页，共74页教材p6 p7的凸电阻、凹电阻和符号电阻都是“单调型”非线性电阻元件；而绝对值电阻和菜氏二极管为压控型非线性电阻元件。p8 p9的零口器和非口器是两个特殊的电阻元件。i=g(u)=a0u+a1u2+a2u3+anun+1,式中式中 n 3的奇整数的奇整数称称“压控型压控型”或或“N型型”例例1.隧道二极管隧道二极管+_uiiu下面看几个非线性电阻非线性电阻的例子现在学习的是第39页，共74页u=f(i)称称“流控型流控型”或或“S 型型”u=f(i)=a0i+a1i2+a2i3+ani n+1,式中式中 n 3的奇整数的奇整数例例2.充气二极管充气二极管ui+_ui现在学习
23、的是第40页，共74页例例3.整流二极管整流二极管+_ui-ISui单调增长或单调下降单调增长或单调下降非双向的非双向的(伏安特性伏安特性对原点不对称）对原点不对称）伏安特性伏安特性b0IS 0与电荷、温度有关与电荷、温度有关反向饱和电流反向饱和电流现在学习的是第41页，共74页例例 4+_uiui理想二极管理想二极管开关开关例例5 非线性电阻的静态电阻 Rs 和动态电阻 Rd的负阻性iuPui0ui0 对“S”型、“N”型非线性电阻，下倾段 Rd 为负，因此动态电阻具有“负电阻”性质。现在学习的是第42页，共74页有有 q=Cu l线性电容元件C 称为电容器的电容称为电容器的电容Ciu+2.
24、电容元件电容元件 (capacitor)如果元件的赋定关系为u 和q之间的代数关系（方程），该元件称为电容容元件。记为：电容元件也有线性和非线性之分。qu0 库伏（库伏（qu）特性特性现在学习的是第43页，共74页l非线性电容元件非线性电容元件i+u非线性非线性电容元件可分为压控型、荷控型、单调型和多值型。电容元件可分为压控型、荷控型、单调型和多值型。大多数实际的大多数实际的电容器电容器属于属于单调单调型。型。例如变容二极管就是一个单调型型非线性电容，在通信工程中有重要应用。变容二极管q-u特性为现在学习的是第44页，共74页变容二极管调频实例变容二极管调频实例 变容管是利用PN结来实现的。P
25、N结的电容包括势垒电容和扩散电容两部分。变容管利用的是势垒电容，所以PN结是反向偏置的结是反向偏置的。0uC V=0时变容管的等效电容为 。变容指数为 ，它是一个取决于PN结的结构和杂质分布情况的系数。缓变结变容管，其 =1/3；突变结变容管，其 =1/2；超突变结变容管，其 =2。接触电位差为 ，硅管约为0.7V，锗管约为0.2V。现在学习的是第45页，共74页变容二极管调频变容二极管调频电路特点：电路特点：两个变容二极管，并且同极性对接，通常称为背靠背联接背靠背联接。对振荡信号来说，两只变容管是串两只变容管是串联的联的，可以看出，在这种情况下，每个变容管上所加有的振荡电压仅为谐振回路两端电
26、压的一半。对从B-B端加入的直流偏置电压和调制电压来说，两只变容管相当于两只变容管相当于并联并联。所以，两管所处的偏置点和受调状态是相同的。当加于变容管两端振荡电压幅度较大时，变容管可能工作于导通状态，这将降低回路的Q值。（通信教材下册59）现在学习的是第46页，共74页3 电感元件电感元件(inductor)Li+u基本变量基本变量:电流电流 i ,磁链磁链 l 线性电感元件线性电感元件 =N 为电感线圈的磁链为电感线圈的磁链L 称为自感系数称为自感系数 i0如果元件的赋定关系为 和i之间的代数关系（方程），该元件称为电感感元件。记为：电感元件也可分为电感元件也可分为线性线性和和非线性非线性
27、两大类。两大类。线性线性电感元件的伏安特性电感元件的伏安特性为一条为一条过原点过原点的直线的直线现在学习的是第47页，共74页i,右螺旋右螺旋e,右螺旋右螺旋u,e 一致一致u,i 关联关联 i+u+e相应的相应的电压和电流电压和电流关系为关系为互感属双口元件互感属双口元件是线性时变电感元件。同步机定子电感：现在学习的是第48页，共74页铁心线圈的韦安铁心线圈的韦安（i）特性（磁滞回线）特性（磁滞回线 i0i+ul 非线性非线性电感元件电感元件非非线线性性电电感感元元件件可可分分为为流流控控型型、链链控控型型、单单调调型型和多值型。和多值型。从图示铁心线圈磁滞回线可以看出，实际铁心电感是多值的
28、。工程上取平均磁化曲线并做线性化处理。l目前在研的光电互感器对决解决铁心线圈非线性等很有工程实际意义。我校杨逸涵教授清华罗成沐教授都有博士生在研究。现在学习的是第49页，共74页直流电压源（理想）既可归入电阻元件又可归入电容元件或直流电压源的元件赋定关系可表为：直流电流源（理想）既可归入电阻元件又可归入电感元件或直流电流源的元件赋定关系可表为：现在学习的是第50页，共74页fM（q,）=0 M（q）：记忆电阻元件韦-库特性i+u ，电阻的量纲，显然其电阻值电阻值随q变化与之历史有关，称为记忆(电阻)元件4 忆阻元件忆阻元件(memoriter)如果元件的赋定关系为 和q之间的代数关系（方程），
29、该元件称为记忆电阻元件。记为：记忆电阻特性分析这是由相应的对应关系导出的。现在学习的是第51页，共74页l基本二端代数元件基本二端代数元件线性线性与与非线性、时变与非时变性非线性、时变与非时变性的说明的说明：以电容元件为例q=cuq=c（u）uq=c（t）u q=c（u，t）uC=constc（u）q=（2+5sint）uq=（2u+5t）u3线性，时不变非线性，时不变线性，时变非线性，时变现在学习的是第52页，共74页1-3 高阶高阶二端二端代数元件代数元件l如果二端元件的赋定关系可以表为：基本基本二端二端代数元件赋定关系又可表为代数元件赋定关系又可表为据此，我们可以统一表述二端二端代数元件
30、。代数元件。该元件称为二端二端代数元件代数元件,或或至少有一个为正时称为至少有一个为正时称为高阶二端代数高阶二端代数元件。元件。+高阶二端代数高阶二端代数元件的电路符号元件的电路符号现在学习的是第53页，共74页+l D元件元件l E元件元件若高阶二端代数元件的赋定关系为：若高阶二端代数元件的赋定关系为：称为D元件。若高阶二端代数元件的赋定关系为：若高阶二端代数元件的赋定关系为：称为E元件。当当 为偶数时，高阶二端代数为偶数时，高阶二端代数元件为频变电阻元件为频变电阻，为，为奇数时奇数时高阶二端代数高阶二端代数元件为频变电抗元件为频变电抗。高阶二端代数高阶二端代数元件的赋定关系也可以写成状态方
31、程形式。本书要求会列写含有高阶二端代数元件的状态方程。现在学习的是第54页，共74页多口电阻元件元件可分为线性n口电阻元件和非线性n口电阻元件。下面分别介绍。以线性双口电阻元件为主。1.线性多口电阻元件线性双口线性双口电阻元件电阻元件+-+-i1i2u2u1即用Z、Y、T、T，H，H参数定量描述。对不含独立源的线性双口网络六套六套参数至少存在一种。参数至少存在一种。下面先看几个线性双口电阻元件（网络）的例子端口电压电流可有六种不同的端口电压电流可有六种不同的方程来表示，即可用方程来表示，即可用六套六套参数参数描述二端口网络。描述二端口网络。现在学习的是第56页，共74页变压器变压器n:1滤波器
32、电路滤波器电路RCC传输线传输线晶体管放大电路晶体管放大电路常见常见电阻双口网络电阻双口网络的例子的例子现在学习的是第57页，共74页(1)电流控制电流源电流控制电流源(Current Controlled Current Source):电流放大倍数电流放大倍数 u1=0 i2=i1CCCSb b i1+_u2i2+_u1i11）受控电源）受控电源(非独立源非独立源)(controlled source or dependent source)电路符号电路符号+受控电压源受控电压源受控电流源受控电流源现在学习的是第58页，共74页g:转移电导转移电导 i1=0i2=gu1(3)电压控制电流源
33、电压控制电流源(Voltage Controlled Current Source)VCCSgu1+_u2i2+_u1i1r :转移电阻转移电阻 u1=0u2=r i1(2)电流控制电压源电流控制电压源(Current Controlled Voltage Source)i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_现在学习的是第59页，共74页(5)受控源的受控源的有源性和无源性有源性和无源性p吸吸=u1i1+u2i2 =u2i2 =u2(-u2/R)0VCVS u1+_u2+_u1+_i2i1R受控源是有源元件受控源是有源元件 :电压放大倍数电压放大倍数 i1=0u2=u1(4)电压控制电压
34、源电压控制电压源(Voltage Controlled Voltage Source)VCVS u1+_u2+_u1+_i2i1*，g，r 为常数时，为常数时，被控制量被控制量与控制量控制量满足线性关系，满足线性关系，称为线性受控源。线性受控源。现在学习的是第60页，共74页则则即即n:1i1i2+u1u22)理想变压器理想变压器（T参数）参数）理想理想变压变压器的条件器的条件现在学习的是第61页，共74页n:1i1i2+u1u2理变的理变的阻抗变换阻抗变换功能功能n:1+ZL现在学习的是第62页，共74页3)简单放大电路简单放大电路的的H参数描述参数描述+R1 R2现在学习的是第63页，共7
35、4页4)回转器回转器电路符号电路符号+i1i2u2u1rr：回转电阻：回转电阻u1=-r i2u2=r i1i1=g u2i2=-g u1g=1/r性质性质1.非互易元件非互易元件(Y、Z 不对称）。不对称）。2.线性无源元件线性无源元件现在学习的是第64页，共74页回转器回转器阻抗逆变例子阻抗逆变例子u1=-r i2u2=r i1i1=g u2i2=-g u1+i1i2u2u1rCu2=r i1L=r2C回转器回转器能把一个端口的电流转换成另一个端口另一个端口的电压（或者相反），因此利用此性质可以把一个电容元件电容元件回转成为一个电感元件一个电感元件。大电感（低阻）的制造不容易。新材料新材料
36、，小体积小体积，大电容大电容，有5V，1F（中：1.5V，1F）的电容，该项新进展为回转大电感回转大电感提供了广阔的用武之地。现在学习的是第65页，共74页 回转器的实现电路例子回转器的实现电路例子i1A i=0R Ei2 DCRRRRRRBu1-+-+u2+i=0r+i1i2u2u1uB=(u1/R).(2R)=2 u1uD=u2(uE-u2)/R+i2+(u1-u2)/R=0uE=-2R(uB-uD)/R+uB(u2-u1)/R+i1+(uB-u1)/R=0现在学习的是第66页，共74页5)负阻抗变换器负阻抗变换器z(1)电压反向型负阻抗变换器电压反向型电压反向型T 参数矩阵参数矩阵UNI
37、Ci1+u1 i2+u2 现在学习的是第67页，共74页电流反向型电流反向型T 参数矩阵参数矩阵INICi1+u1 i2+u2(2)电流反向型电流反向型负阻抗变换器负阻抗变换器现在学习的是第68页，共74页(3)阻抗变换器关系阻抗变换器关系(以以INIC为例为例)ZLINIC+(3)代入代入(1)得得(4)除以除以(2)得得即入端阻抗即入端阻抗当当 k=1 时，时，Zi=ZL现在学习的是第69页，共74页R11R120I2=0I2=1I1u1R220I1=0I1=1I2u2R21+_u1u2i2i1N+_6)电阻双口网络的参数及其几何意义：2.非线性多口电阻元件（定义P21表141）7）n口受
38、控源（P19 P20）（）（自学自学）下面介绍一种非线性双口电阻元件运算放大器运算放大器现在学习的是第70页，共74页1)电路符号电路符号a：反向输入端，输入电压反向输入端，输入电压 u-b：同向：同向输入端，输入电压输入端，输入电压 u+o：输出端输出端,输出电压输出电压 uo实实际际运运放放均均有有直直流流电电源源端端，在在电电路路符符号号图图中中一一般般不不画画出出，而而只只有有a,b,o三三端端和和接地端。接地端。(其其中中参参考考方方向向如如图图所所示示，每每一一点点均均为为对对地地的的电电压压，在在接接地地端端未未画画出出时时尤尤须须注意。注意。)A：开开环环电电压压放放大大倍倍数
39、数，可达十几万倍可达十几万倍+_+u+u-+_uoao+_udud_+A+b+_ududu+u-uo_+A+abo:公共端公共端(接地端接地端)l 运算放大器运算放大器(operational amplifier)：现在学习的是第71页，共74页设设在在 a,b 间间加加一一电电压压 ud=u+-u-，则则可可得得输输出出uo和和输输入入ud之之间间的的转转移移特性特性曲线如下：曲线如下：Usat-UsatUds-UdsuoudO分三个区域：分三个区域：线性工作区：线性工作区：|ud|Uds,则则 uo=Usatud0反向饱和区反向饱和区 ud0+_ududu+u-uo_+i+i-现在学习的是第74页，共74页