答:RC1=Z01Z∞1=109ΩRC2=Z02Z∞2=68.8Ω ③将复合网络接入测量电路中(在图中连线) ④电阻箱应置何值?为什么?
答:R0=ZC2,为使L型网络在终端实现负载阻抗匹配。
第七讲 传输常数
习 题 七
一、问答题:
1、 什么叫固定有衰减?什么叫固有相移
答:将二端口网络的影像传输系数叫做固有传输常数,其实部叫做固有衰减系数(常数),其虚部叫做相移系数(常数)。 2、固有传输常数是如何定义的?
答:二端口网络在终端阻抗匹配的条件下,输入端口复数电压、电流的乘积和输出端口复数电压、电流乘积之比的自然对数一半,称为影像传输系数即固有传输常数。
3、 如何用T参数表示的影像参数? 答:Zc1?
4、 如何用开、短路表示的影像参数? 答: Zc1?Z01.Z?1Zc2?Z02.Z?2θ?12ln1?t1?tA.BC.D Zc2?D.B θ?LnC.A?A.D?BC ? 其中t?thθ?Z01Z?1
5、 如何用中分半节表示的影像参数? 答:Zc?Z0H.Z?H θ?2θH?ln1?1?tH tH其中tH?thθH?Z0HZ?H 6、如何用电压表示的影像参数?
答:θ=ln?+lnU2?1I?1UZC2 ZC17、 如何用电流表示的影像参数? 答:θ=ln?+lnI2ZC1 ZC28、何谓中分定理?
答:一个对称二端口网络可中分成两个半节网络,其影像参数可由半节网络的开短路阻抗求出。
9、如何用中分定理(叉联和直联情况)处理电路。
答:将对称网络分成两个半节,除X型外,其余用开短路法求出开短路阻抗,进而可求得影像参数,X型求短路时,斜臂开路、直臂短路,求开路时,斜臂短路,直臂开路,即可求得X型半节的开短路阻抗,进而求得其影像参数。
10、二端口网络的等效特性是什么? 答:网络参数对应相等。(答案不唯一)
二、填空题:
1、二端口网络影像阻抗的定义是:当二端口的( 负载 )阻抗和( 输入 )输入阻抗同时满足影像关系时,既同时满足Zi1= Zc1、Zi2=Zc2时,则称这一对特殊阻抗值为各对应端口的影像阻抗。影像阻抗反映了网络与负载的阻抗匹配特性,故又称为( 特性 )阻抗。
2、用开短、路阻抗表示影像阻抗时,Zc1=( Z01Z?1 ),Zc2=( Z02Z?2 )。 3、固有(影像)传输常数θ的定义是:二端口网络在终端负载影像阻抗( 匹配 )条件下,输入端口与输出端口复数视在功率之比的自然对数之半,用公式表示?1I?2U为θ=(ln ),影像传输常数θ与传输方向( 无关 ),固有传输常数是复
?2I?22U1数,其实部α称为( 衰减常数 ),单位是( NP )或( dB ),其虚部β称为( 相移常数 ),单位是( rad/s ),纯电阻网络的α值与频率( 无关 ),β值恒等于(θ)。
4、某对称二端口网络的固有(影像)传输常数,θ ?1lnV1I1?a?jb两个端口的
2???2?VI2V1ej?1V2ej?2I1ejΨ1I2ejΨ2电压、电流相量依次为, 则当ZL2= Zc时,φ1-φ2=( b ),
ψ1-ψ2=( b )。
5、当链接处两侧的两个二端口网络的( 影像 )阻抗相同时,则称这两个网络
为匹配连接。由n个二端口网络依次匹配连接所成的复合二端口网络,其两侧的影像阻抗分别等于首、末两网络( 外侧 )链接侧的影像阻抗,其固有传输常数θ( 等于 )这n个网络固有传输常数θ之( 和 )。
6、二端口网络的开短、路阻抗参数只由( 网络 )本身性质决定,而与( 外 )电路无关。一般的无源线性二端口网络的四个开短、路阻抗参数中只有( 3 )个是独立的,对称二端口网络中只有( 2 )个是独立的。
7、结构不同但特性相同的网络称为等效网路。网络参数对应( 相等 )的二端口网络就是等效二端口网络。两个无源线性二端口网络,只要任一种网络参数矩阵(例如T参数矩阵)只有( 3 )个参数对应相等,两网络便等效:两个对称网络的网络参数只须有( 2 )个对应相等,两者便等效。
8、利用等效变换可以简化电路,减少( 元件 )数目,使元件值( 合理 )化。利用( 等效 )变换可以实现包含有理想变量器的网络的目的。
9、一个对称二端口网络可中分为两个半节网络,其影像参数可用半节网络的开短、路阻抗求出,用公式表示为Zc=( Z0HZ?H),
θ=( ln1+t t=1-tZ0H)。 Z∞H10、能按中心轴划分构造对称的左右两部分的二端口网络称为( 对称 )二端口网络,A=D的网络是( 对称 )网络,Z01= Z02、Z∞1= Z∞2的网络是( 对称 )网络,Zc1= Zc2的网络是( 对称 )网络。
11、已知二端口网络的固定有衰减为1.1Np,影像阻抗Zc=600Ω.若将终端22`端接上一负载Zl=1200Ω,则固有衰减为( 1.1 )Np
二、计算题:
1、求图中二端口网络的影像阻抗。 答:本题Z1Z3=Z2
影像阻抗: Zc1=Zc2=600Ω 2、 求图中二端口网络的固有衰减。
3、 上面双口网络的影像阻抗 答:影像阻抗: Zc1=Zc2=106.1Ω
Z01=14.7ΩZ02=14.7Ωthθ=Z∞1=765ΩZ∞2=765ΩZ0=0.019Z∞1ln21+1Z0Z∞Z0Z∞或θ==0.524、 已知下面二端口网络N′的T参数矩阵为 ,则网络N的影像参数为(选择题)
16(a)Zc= Ω Q=th Np 433
1(b) Zc= Ω Q=th Np 3416
113(c) Zc= Ω Q=th Np
44(d) Zc=600Ω Q=1.5Np 解:选择a
5、计算图示滤波器的截频fc,设计电阻R,及f=2000Hz、5000Hz时的固有衰减及影像阻抗。
解:
L0?31.85mHR0?600ΩC0?0.0884μFfc?12πL0C0?3000Hz
第4题
2当f=2000Hz时 衰减为0 Ω=f/fc=2/3 Zπ?当f=5000Hz时 Ω=f/fc=5/3 衰减为 a?ch?1R1?Ω?805Ω
Ω?1.09Np Zπ??jR1?Ω2??450Ω
6、求图中二端口网络的影像参数。
解:
可以看成7节网络的匹配链接,总网络的影像阻抗为外侧网络的影像阻抗。
ZC1?5ΩZC2?455Ω
第6题
θ?3.08Np
7、求图中二端口网络的固有衰减。
a=0.693Np
8、 求图中二端口网络的影像参数。
ZC1?ZC2?4θ?1.1NPΩ第7题
9、上题中,若Rs=4Ω,E=15V,RL=4Ω及1Ω时, 分别求V1、V2、I1、I2,提示: 解:当RL=4Ω时,负载影像阻抗匹配; I1?158AV1?1512VI2?1516AV2?1514V 当RL=1Ω时,可先求1-1′端输入阻抗Zi1,E=(Rs+ Zi1) I1。 I1?2AV1?7VI2?1AV2?1V
10、图示3-3含理想变量器的网络的T参数。 解:
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