4.3 Схемы часто встречающихся четырехполюсников
Ниже показаны наиболее часто встречающиеся схемы Ч.
4.4 Эквивалентные схемы четырехполюсников.
Причины применения эквивалентных схем Ч:
исходная схема слишком большая;
известны параметры, но неизвестна схема
Любые четырехполюсники можно представить как сочетание четырехполюсников рассмотренных выше.
Для связи токов и напряжений с собственными параметрами Ч применяют системы параметров рассмотренные выше. Наиболее удобной является система ABCD параметров.
Для данной схемы запишем систему ABCDпараметров
4.9
Из опыта х.х. на выходе 2-2’ (I2=0) определяем следующие параметры
Из опыта к.з. на выходе 2-2’ (U2=0) определяем следующие параметры
Рассмотренный выше вариант определения параметров Ч определяет задачу анализа.
Задача синтеза соответствует ситуации, когда нам заданы основные уравнения Ч и требуется определить схему Ч, а так же величины его элементов. В качестве схемы предлагается “Т”образная схема Ч.
Составим систему ABCDпараметров
4.10
Дано: ABCD параметры
Найти: z1, z2, z3.
Решение:
Решая систему (4.10) найдем величины элементов Ч.
4.11
Выше была рассмотрена “Т” образная схема Ч.
Далее рассмотрим “П” образную схему Ч.
Для данной схемы запишем систему ABCDпараметров
4.12
Из опыта х.х. на выходе 2-2’ (I2=0) определяем следующие параметры
Из опыта к.з. на выходе 2-2’ (U2=0) определяем следующие параметры
Составим систему ABCDпараметров
4.13
Решив систему (4.13) найдем параметры элементов Ч
4.14
По аналогии с вышеописанным расчетом можно провести расчет параметров для “Г” и “Т” образных схем четырехполюсника.
4.5 Входное и выходное сопротивление четырехполюсника.
Дан четырехполюсник с известными: параметрами и величиной нагрузки. Требуется определить zвх.
4.15
Рассмотрим частные случаи:
4.16
4.17
Дан четырехполюсник с известными: параметрами и величиной нагрузки. Требуется определить zвых.
4.18
4.19
Рассмотрим частные случаи:
4.20
4.21
4.6 Характеристические параметры четырехполюсника
Рассмотрим основные характеристические параметры Ч:
zC1 – входное характеристическое сопротивление Ч,
zC2 – выходное характеристическое сопротивление Ч.
– характеристическая постоянная
передачи.
а – собственные затухания Ч (т.е. потери в самом Ч)
b – собственная фазовая постоянная (т.е. с какими фазовыми соотношениями происходит передача)
Далее рассмотрим характеристические параметры более подробно.
4.6.1Входное характеристическое сопротивление zC1
4.22
Выберем такое значение zн, когда zвх будет определятся собственными параметрами Ч.
4.23
Подставим значение уравнения (4.23) в уравнение (4.22), получим
4.24
4.25
4.6.2Выходное характеристическое сопротивление zC2
Выберем такое значение z’н, чтобы
4.26
4.27
4.6.3 Свойства характеристических сопротивлений.
1) Если четырехполюсник, с какой либо стороны нагружен на сопротивление соответствующее zC, то говорят, что с этой стороны нагрузка подключена согласованно, в этом случае подводимая мощность к Ч полностью передается на нагрузку.
2) Если четырехполюсник с одной стороны включен согласованно, то его сопротивление измеренное с другой стороны будет равно характеристическому.
3) Для симметричного четырехполюсника характеристические сопротивления одинаковы для входа и выхода zC1=zC2=zC
4) Характеристические сопротивления являются среднегеометрическими от соответствующих zх.х.и zк.з..
Рассмотрим практический пример:
Дано: z1,z2,z3.
Найти: zC1, zC2.
Решение:
