基于Multisim10的二端口参数的测量

刘彦鹂

(广东工业大学，广东 广州 510090)

放大器、变压器和反馈网络等具有两对端子的电路称为二端口网络。在实际工程中，往往需要测定一个端口的电流电压与另一个端口的电流电压的关系，研究其阻抗、导纳、电压的转移和传输的性质。端口网络参数方程的常用形式有四种，它的参数值取决于网络的元件和构造，各参数之间可以相互转换［1］。对于简单的二端口网络，其参数可用解析方法求解［2］，或以实物电气元件实验的方法测量［3］，或以电路仿真软件模拟测量。Multisium10仿真软件可用于测量二端口网络参数［4］。本文拟用该软件模拟测量二端口网络的参数与电路元件及电路结构的关系，能在教学上更好地理解二端口网络。

1 Y参数方程和A参数方程

在图1所示的二端口网络中，若将外施的独立电压源U1和U2作为自变量，I1和I2为因变量，则得Y参数方程为

式中，Y11，Y12，Y21和 Y22为二端口网络 Y参数。对于由线性RLC元件构成的无源线性二端网络，有互易定理Y12=Y21。

如果将输出电压和电流作为自变量，输入电压和电流作为因变量，则得A参数方程:

图1 二端口网络

式中，A11，A12，A21，A22为二端口网络 A 参数，I2前的负号为对应于图1的电流方向设定。当二端口网络互易时，有A11A22－A12A21=1。

2 用Multisim10测量二端口参数

2.1 Y参数的测量

图2是模拟测试二端口电阻网络(由R1，R2，R3，R4和R5组成)的Y参数电路图。对应于图1，图2(a)是在端口1-1’(R1－R4端)施加电源U1=10V，将端口2-2’(R2－R5端)短路，用多用表 XMM直流档测量I1和I2。图2(b)是在端口2-2’(R2－R5端)施加电源 U2=10V，将端口1-1’(R1－R4端)短路，用多用表XMM直流档测量I1和I2。

图2 二端口网络的Y参数仿真测量