5.4. Соединения четырехполюсников

Различают пять основных видов соединений: параллельное, последовательное, каскадное, цепочечное и смешанное: параллельно-последовательное и последовательно-параллельное.

Если при соединениях четырехполюсников втекающий (через полюс ) и вытекающий (через полюс ) токи одинаковы, а также одинаковы токи через ( и ), то такие соединения называют регулярными. Таким соединением всегда является каскадное. Для остальных видов соединений эти условия выполняются не всегда. Существуют различные способы проверки регулярности. Например, для параллельного соединения при любом соединении входных полюсов и к.з. на выходе напряжение должно быть равно нулю, а при последовательном равенство нулю должно обеспечиваться при х.х. на выходе. Аналогично, сменив напряжение передачи, можно проверить регулярность и по входам.

Рис. 5.7.

Рис. 5.8.

Если соединение регулярное, матрица составного четырехполюсника может быть найдена по матрицам соединяемых так: при каскадном соединении двух четырехполюсников

(произведение матриц).

Нужно помнить, что при параллельном соединении суммируются токи, а при последовательном - напряжения. Поэтому нужно использовать коэффициенты, которые определяют суммируемые токи или напряжения. Например, при последовательно-параллельном нужно взять параметр, тогда

.

5.5. Передаточные функции и рабочие параметры четырехполюсника

Передачу сигналов можно характеризовать различными передаточными функциями: коэффициент трансформации, коэффициент передачи и др. В технике связи обычно используются рабочие передаточные функции, позволяющие оценить энергетические соотношения

,

где - напряжение, ток и полная мощность на согласованном нагрузочном сопротивлении;

-модуль передаточной функции, который называется рабочим ослаблением четырехполюсника;

-коэффициент передачи четырехполюсника.

- рабочий коэффициент передачи, где -рабочее затухание четырехполюсника, которое измеряется в Нп

(Нп)

или дБ

,

где - рабочая фаза (с точностью до ),

Рис. 5.9.

и показывают уменьшение полной мощности на выходе по сравнению с мощностью в согласованной нагрузке.

Чтобы оценить потери мощности только за счет четырехполюсника используют понятие вносимого ослабления

и вносимого затухания

,

где - полная мощность на нагрузочном сопротивлении , подключенном непосредственно к источнику; - мощность сигнала на нагрузке

Разность характеризует уменьшение мощности за счет рассогласования сопротивлений и и называется затуханием несогласованности:

.

Если оценивается уменьшение не полной, а активной мощности, то используется понятие действующего ослабления и действующего затухания

,

(Нп),

,

где - активная мощность на сопротивлении ;

- максимальная мощность, отдаваемая источником с сопротивлением в согласованную нагрузку .

Между и существует связь:

,

.

Если, , , то .

Величины называются рабочими параметрами четырехполюсника.