二埠網路-百科詞條

　　埠數n等於2的多端網路。又稱雙口。兩個埠中接電源的稱為入口，接負載的稱為出口。在電路圖上，二埠網路被統一地表達成如圖1所示的形式。埠上的電壓V₁，V₂和電流i_1>，i₂分別稱為端口電壓和端口電流。有時又統稱它們為端口變量。

　　二端口網絡有無源和有源、線性和非線性、時不變和時變之分，而且既可能是一個異常復雜的網絡，也可能是一個相當簡單的網絡。在電工技術、無線電技術以及自動化技術中應用的許多設備，諸如變壓器、放大器、傳輸線、濾波器等的電路模型都可歸結為雙口網絡。

　　雙口網絡的概念和理論是在20世紀20年代隨著濾波器理論的發展而發展起來的。

　　二端口網絡方程和參數　表達4個端口變量之間關系的方程稱為二端口網絡方程。同一個二端口網絡可以有6組不同形式的方程。對於一個不含電源並處於正弦穩態的線性時不變網絡，這6組方程如表1所示。

表1　二端口網絡方程

位於每組方程右端變量前的4個系數稱為二端口網絡的參數，共6組，並按所在之方程而被分別命名為短路導納參數(或 Y參數)、開路阻抗參數(或 Z參數)、第一類混合參數(或 H參數)、第二類混合參數（或 G參數）、傳輸參數（或 T參數）和反向傳輸參數（或 T'參數）。這6組參數組成的6個參數矩陣，依次稱為短路導納矩陣、開路阻抗矩陣、第一類混合矩陣、第二類混合矩陣、傳輸矩陣和反向傳輸矩陣，並分別記為挊、洤、扌、汃、嘹和 T'。另外，6組參數中每個參數自身都有特定的物理含義。例如

由此4式可知： Y ₁₁是端口2短路(襴 ₂=0)時端口1的策動點導納； Y ₁₂是端口1短路（ V ₁=0）時端口1對端口2的轉移導納； Y ₂₁是端口2短路(襴 ₂=0)時端口2對端口1的轉移導納； Y ₂₂是端口1短路(襴 ₁=0)時端口2的策動點導納。當確定端口1是入口、端口2是出口後， Y ₁₂是反向轉移導納， Y ₂₁是正向轉移導納。用類似的方法，可對其他參數作出相應的解釋。

　　6組參數都可用來表征二端口網絡。對於一個網絡究竟選用哪一組，視具體情況而定。例如晶體三極管的H參數易於測定，所以該管的等效二端口網絡多用H參數來表征。另外，也並非每個二端口網絡都具有6類參數，例如理想變壓器便既無Y參數，也無Z參數。

　　當Y₁₂=Y₂₁（或Z₁₂＝Z₂₁，H₁₂=-H₂₁，G₁₂=-G₂₁，AD-BC=1，A′D′-B′C′=1）時，二端口網絡具有互易性質。具有互易性質的二端口網絡的每類參數中隻有3個參數是獨立的。

　　二端口網絡的非同類參數可以相互換算。表2所列為常用的Y參數、Z參數、H參數、T參數之間的換算關系。

表2　常用非同類參數換算關系

　　二端口網絡的連接　兩個二端口網絡可按圖2所示的5種方式連接在一起。

這5種方式分別稱為串聯、並聯、串－並聯、並-串聯和級聯。如此連接而成的網絡仍然是一個二端口網絡。

　　在兩個二端口網絡的端口電流約束條件不遭受破壞的限制下，對串聯而成的總二端口網絡有

Z＝Z′＋Z″

上式表明，總二端口網絡的開路阻抗矩陣等於原有兩個二端口網絡的開路阻抗矩陣之和。類似地，對其餘4種連接方式依次有： Y＝ Y′＋ Y″； H＝ H′＋ H″； G＝ G′＋ G″和 T＝ T ₁· T ₂。

　　在電子電路中會經常遇到二端口網絡的相互連接。例如，帶負反饋的放大電路就是由一個二端口網絡（基本放大器）和另一個二端口網絡（反饋網絡）根據反饋方式或串聯、或並聯、或串－並聯、或並－串聯而成的；多級放大電路和濾波電路則是一些二端口網絡級聯而成的。在電力系統中用來模擬遠距離輸電線的鏈型電路也是一些二端口網絡（T型網絡或ㅠ型網絡）級聯而成的。

　　有載二端口網絡的輸入阻抗和輸出阻抗　當二端口網絡的入口即端口1-1′接有內阻抗為Zs的電源，出口即端口2-2′接有阻抗為Z_L的負載時(圖3)，入口處的電壓襴₁與電流İ₁之比為該網絡的輸入阻抗(或策動點阻抗)Z_i；負載阻抗Z_L=∞(出口開路)時的出口電壓V₂₀與負載阻抗Z_L=0(出口短路)時的出口電流－İ_2s之比為該網絡的輸出阻抗Z₀。