Tablica macierzy czwórnika Ta macierz wyraża sie przez tę

macierz

Y

Z

A

B

H

G

następująco

⎡ y

y ⎤

1 ⎡ z

− ⎤

22

12

z

1 ⎡

⎡det

⎤

a

−det ⎤

1 ⎡ b

−

1 ⎤

1 ⎡ 1

− h ⎤

1

G

g

Y

11

12

⎢

⎥

⎢

⎥

22

A

11

⎢

⎥

12

⎢

⎥

12

⎢

⎥

y

y

⎢

det ⎣−

⎢

⎥

⎣

⎥

Z

z 21

11

z

⎦

a

1

−

b

det B

b

−

⎣

⎦

h

h

det H

⎣

⎦

g

− g

1

21

22 ⎦

⎢⎣

⎥

12 ⎣

11

a

⎦

12

22

11

21

22

21

⎦

1 ⎡ y

− y ⎤

1 ⎡ a

det ⎤

1 ⎡ b

1 ⎤

⎡ 1

− g ⎤

22

12

⎡

⎤

11

z

12

z

A

22

1 ⎡det H h ⎤

1

Z

⎢

⎥

⎢

⎥

11

−

⎢

⎥

12

12

⎢

⎥

det

⎢

⎥

⎢

⎥

Y − y y

⎢⎣

⎥

⎣ z

b

det

g

g

det

21

z 22 ⎦

a

1

a

⎣

⎦

B b

⎣

⎦

h

− h

1

⎣

⎦

G

⎢⎣

⎥

21

11 ⎦

21

22

21

11

22

21

11

21

⎦

⎡ y

1

1

⎤

1 ⎡ b

b

− ⎤

1 ⎡det H h ⎤

⎡ 1

1

g

⎤

22

1 ⎡ z

det ⎤

11

Z

⎡

⎤

22

12

11

A

11

a

12

a

−

⎢

⎥

22

⎢

⎥

−

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥

y

det Y

y

z

⎢⎣

⎥

det B

b

−

b

⎣

⎦

h

h

1

g

g

det

21 ⎣

22

⎦

G

⎢⎣

⎥

21

11 ⎦

⎣ 1

21

z 22 ⎦

a

⎣ 21 a 22 ⎦

21

11

21

11

⎦

⎡ − y

1

1

⎤

11

1 ⎡ z

−det ⎤

⎡−

⎢

⎥

1 ⎡ a

a

− ⎤

1 ⎡ 1

− h ⎤

det G g ⎤

22

Z

22

12

⎡ b

b ⎤

1

B

11

12

11

22

⎢

⎥

y

det Y − y

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢⎣

⎥

⎢

⎥

12

22 ⎦

z ⎣ 1

−

z

det A − a

⎣

h

− h

det

g

g

1

−

21

11

a

⎦

b

H

12

11

⎦

⎣ 21 b 22 ⎦

12 ⎣

22

⎦

⎢⎣

⎥

12

11

⎦

⎡ 1

1

− y ⎤

⎡

−

⎡ g

− g ⎤

12

1 ⎡det Z

⎤

12

z

1 ⎡ a

det A⎤

1

b

1⎤

⎡

⎤

12

12

11

h

12

h

1

22

12

H

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥

−

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥

y

y

det Y

z

⎢⎣

⎥

a

1

−

a

⎣

⎦

b

det B b

det G − g g

11

21

⎦

⎣ − z

1

h

22

21

⎦

22

21

11 ⎣

21 ⎦

⎣ 21 h 22 ⎦

⎢⎣

⎥

21

11 ⎦

⎡det

1

Y

y ⎤

1 ⎡ a

−det

1 ⎡ b

1 ⎤

⎡

− ⎤

12

1 ⎡ 1

− z ⎤

A⎤

1

h

h

⎡ g

g ⎤

12

21

G

21

22

12

11

12

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥ −

⎢

⎥

⎢

⎥

⎢

⎥

y

− y

1

z

⎢⎣

⎥

a

1

a

⎣

⎦

b

−det B b

⎣

⎦ det H − h h

⎣

⎦

22

21

⎦

⎣ z

det

11

21

Z ⎦

22

12

21

11

g

g

11

12

⎢⎣

⎥

21

22 ⎦

Oznaczenia

Równania czwórnika Z g

I 1

I 2

⎡ ⎤ ⎡ y

y

I

⎤ ⎡ ⎤

⎡

⎤ ⎡

⎤ ⎡ ⎤

⎡ ⎤ ⎡

⎤ ⎡

⎤

1

11

12

U 1

U 1

z 11

z 12

I 1

U 1

1

a 1

1

a 2

U 2

=

Z 0

⎢ ⎥ ⎢

⎥

=

=

⎢

⎥

⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎢ ⎥

⎢ ⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥

E g

U 1

[ ]

U 2

⎣ I ⎦ ⎢⎣

⎥⎦ ⎣ ⎦

⎣

⎦ ⎣

⎦ ⎣ ⎦

⎣ ⎦ ⎣

⎦ ⎣−

2

y

y

U 2

U 2

z 21

z 22

I 2

I 1

a 21 a 22

I 2 ⎦

21

22

⎡ U ⎤ ⎡

⎤ ⎡ ⎤

⎡ ⎤ ⎡

⎤ ⎡

⎤

⎡

⎤ ⎡ g

g ⎤ ⎡ ⎤

2

11

b

1

b 2

U 1

U 1

11

h

1

h 2

I 1

I

=

=

1

U

⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎢ ⎥

⎢ ⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥

11

12

1

=

⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎢ ⎥

⎣− I 2 ⎦

b

⎣ 21 b 22 ⎦ ⎣ I 1 ⎦

⎣ I 2 ⎦

h

⎣ 21 h 22 U

⎦ ⎣ 2 ⎦

U

⎣ 2

g

g

⎦ ⎢⎣

⎥⎦ ⎣ I 2 ⎦

21

22

Parametry robocze czwórnika Warunki odwracalności i symetrii czwórnika 1+ y Z

U

0

a Z + a Założenie:

impedancja

1

22

11

0

12

Z

=

=

=

,

Czwórnik

Czwórnik

wej

I

y + det Y

+

istnieje macierz wejściowa

1

Z 0

a 21 Z 0 a 22

odwracalny

symetryczny

11

charakterystyczna 1+ y Z

U

a Z + a 2

11

g

22

g

12

impedancja

Z

=

=

=

,

wyj

I

y

+ det Y

+

y

wyjściowa

2

Z

a Z

a

g

21

g

11

22

21 = y 12

y

Y

21 = y 12

−

Y - macierz y Z

y

U

0

Z

symetryczna

22 = y 11

wzmocnienie

2

21

0

K =

=

=

,

u

U

1+

+

napięciowe

1

y Z 0

1

a 1 Z 0

1

a 2

22

z 21 = z12

z

21 = z 12

y

I

−1

Z

Z - macierz z

wzmocnienie

2

21

K =

=

=

,

22 = z11

i

symetryczna

I

y + det Y

+

prądowe

1

Z 0

a 21 Z 0 a 22

11

det A = 1

skuteczne

− y Z

A

det A = 1

U

0

Z

a 22 = a 11

wzmocnienie

2

21

0

K

=

=

=

usk

E

1+ y Z + y Z + det Y

+

+

+

napięciowe

Z Z

a

a Z

a Z

a Z Z

g

g

0

0

g

12

11

0

22

g

21

0

11

22

g

det B = 1

B

det B = 1

skuteczne

2

b 22 = b 11

P

⎧

⎫

E

wzmocnienie

2

1

2

K

=

= 4 K

Re ⎨

⎬Re Z

P = −

U I

P

=

h

psk

{ },

Re

,

g

usk

g

2

{ *

2

2}

g dys

21 = - h 12

mocy

P

⎩ Z ⎭

4 Re Z

g dys

0

{ g}

h

H

H - macierz 21 = - h 12

skosnie

det H =1

Ważne macierze czwórników pasywnych symetryczna

Z 1

Z

g

2

21 = - g 12

g 21 = - g 12

G

G - macierz skosnie

1

2

det G =1

⎡ +

symetryczna

Z

⎤

1

Z 3

Z 3

Z

Z =

3

⎢

⎥

⎣ Z

+

3

Z 2 Z 3 ⎦

1'

2'

⎡ 1

1

1

⎤

1

2

Z

+

−

3

⎢

⎥

Z 1

Z 3

Z 3

Z 1

Z 2

Y = ⎢

⎥

⎢

1

1

1 ⎥

Czesław.Michalik@pwr.wroc.pl 1'

2'

−

+

⎢

⎥

Z

⎣

3

Z 2

Z 3 ⎦