ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

Положим, что Z1 и Z2 в схемах (рис.3.8) подобраны так, что Z1ВХ=Z1, Z2ВХ=Z2. Иначе говоря, что существуют два сопротивления Z1=Z и Z2=Z, которые удовлетворяют следующему условию: входное сопротивление Z1ВХ четырехполюсника нагруженного на Z равно Z. Входное сопротивление четырехполюсника Z2ВХ, нагруженного на Z равно Z.

Такие два сопротивления (Z и Z) называют характеристическими сопротивлениями несимметричного четырехполюсника.

Условие, когда четырехполюсник нагружен соответствующим характеристическим сопротивлением, называется условием согласованной нагрузки или согласованного включения.

Положив в (3.10) и (3.11) Z1ВХ=Z, Z2ВХ=Z получим:

, .

Совместное решение этих уравнений относительноZ и Z дает:

; . (3.12)

Введем для рассматриваемого взаимного четырехполюсника параметр g, удовлетворяющий условию:

chg= , (3.13)

shg= . (3.14)

Коэффициент g в общем случае – комплексный. Кроме, того эти условия взаимно дополняют друг друга, так как AD-BC=1.

Положим g=a+jb. Он называется коэффициентом передачи. Действительная часть «а» называется собственным затуханием четырехполюсника, а мнимая часть «b» - коэффициентом фазы.

Выразим коэффициенты А-формы четырехполюсника через характеристические параметры.

Из (3.12)

, (3.15)

. (3.16)

Используя (3.13), (3.14), (3.15), (3.16) получим:

chg, shg, chg, shg.

После подстановки коэффициентов в А-форму записи четырехполюсника имеем:

, (3.17)

. (3.18)

При согласованной нагрузке Z2=Z2C; U2=I2Z2 и уравнения (3.17) и (3.18) примут вид:

, (3.19)

. (3.20)

Модули напряжений и токов связаны выражением:

, (3.21)

. (3.22)

В свою очередь:

; .

Используя уравнения (3.19) и (3.20), получим ; .

В случае симметричного четырехполюсника A=D и .

Следовательно входное сопротивление четырехполюсника, нагруженного на ZC равно ZС. Это означает, что

.

На основании (3.17) и (3.18) уравнение симметричного четырехполюсника имеет вид в гиперболической форме:

(3.24)

Откуда ; Амплитудные изменения напряжения и тока определяются множителем еа.

.

Собственное затухание «а» вычисляют в белах (Б) или децибелах (дБ), которые определяются следующим образом: если полная мощность на выходе четырехполюсника в 10 раз меньше мощности на его входе, то затухание составляет 1 Б, если мощность уменьшается в 100 раз, то затухание оценивается в 2 Б и т.д. Поэтому

аБ= .

В случае согласованного нагруженного симметричного четырехполюсника:

.

Следовательно аБ=2 .

Децибел – единица, в 10 раз меньшая бела. Затухание в 1 дБ соответствует уменьшению полной мощности в 1,26 раза или уменьшению напряжения и тока в 1,2 раза.

Затуханию 1 Нn соответствует уменьшению амплитуды и действующего значения напряжения и тока в е раз так как при имеем

1дБ=0,115 Hn,

1Hn=8,686 дБ.