 |
|
Характеристические параметры четырехполюсников
Характеристические параметры четырехполюсника являются аналогом волновых параметров, если рассматривать участок длинной линии, как четырехполюсник
( 
- волновое сопротивление; 
- постоянная распространения).
Рассмотрим симметричный четырехполюсник:
|
Подберем нагрузку так, чтобы входное сопротивление данного ЧП равнялось нагрузочному. Это будет согласованный режим работы, аналогичный согласованию длинной линии и нагрузки:
, 
. Здесь для симметричного ЧП А11=А22 и
- характеристическое или собственное сопротивление для симметричного ЧП.
Характеристическое сопротивление симметричного четырехполюсника – такое сопротивление, что если нагрузить на него ЧП, то входное сопротивление ЧП будет ему равно (согласованный режим ЧП с нагрузкой).
.
Определим входное сопротивление ЧП в режиме холостого хода и короткого замыкания:
; 
.
Тогда характеристическое сопротивление с учетом А11=А22 будет равно:
. Для полного согласования внутреннее сопротивление источника сигнала (генератора) ZИ(Г) должно быть равным ZC. Это будет согласование источника с ЧП. В этом случае по аналогии с передачей сигнала в длинных линиях не будет отражений сигнала от ЧП и от нагрузки, если она равна ZC.
Второй параметр для симметричного четырехполюсника носит название характеристической меры передачи. Ее оценивают в логарифмических единицах по отношению напряжений на входе/выходе, токов на входе/выходе в согласованном с нагрузкой режиме:
Здесь Ас – вещественная часть, характеристическое ослабление;
Вс – мнимая часть, характеристическая фаза (рад. или град.).
Характеристическое ослабление показывает, как изменяется отношение напряжения (тока) на входе и на выходе в логарифмических единицах:
Если характеристическое ослабление 
, то напряжение (ток) на выходе в е раз меньше, чем на входе. Характеристическая фаза определяет сдвиг фаз между входным и выходным напряжениями или токами (ΨU1-ΨU2).
Поскольку 
и 
,
то 
,
и 
.
Характеристические параметры можно распространить и на несимметричные ЧП. Из одного несимметричного четырехполюсника можно сделать два симметричных.
У несимметричного ЧП будет два характеристических сопротивления:
- со стороны входа; 
- со стороны выхода.
Если несимметричный четырехполюсник нагрузить справа на сопротивление 
, то получим входное сопротивление, равным 
, если нагрузить слева на 
, то получим выходное сопротивление, равным 
.
Если четырехполюсник – необратимый, то существует две меры передачи (в одну сторону и в другую), а если обратимый, то одна.
Для обратимого ЧП
Здесь АС оценивает ослабление полной мощности в неперах 
. Для полного согласования сопротивление источника сигнала ZИдолжно быть равным ZC1.
Для обратимого ЧП
