Классификация

По энергетическому признаку 2х2 - полюсники делятся преж¬де всего на автономные и неавтономные. Автономным называют 2х2-полюсник, который, будучи отклю¬чен от внешней цепи, самостоятельно (автономно) создает на сво¬их зажимах напряжения или токи. Этот 2х2-полюсник называют неавтономным, если он самостоятельно не создает напряжений и токов на своих зажимах. Неавтономные 2х2-полюсники, в свою очередь, делят на активные и пассивные. Активным называют неавтономный 2х2-полюсник, у которо¬го хотя бы в одном из направлений передачи энергия на пассив¬ной нагрузке за время от t=0 (начало передачи) до пре¬вышает энергию, поданную на вход. Пассивным называют неавто¬номный 2х2-полюсник, у которого в обоих направлениях пере¬дачи энергия на пассивной нагрузке за время от t=0 до не превышает энергию на входе. Например, пассивным является лю¬бой 2х2-полюсник, составленный из элементов с положительны¬ми сопротивлениями, индуктивностями и емкостями. В дальнейшем изложении речь будет идти только о пассив¬ных 2х2-полюсниках. Различают 2х2-полюсники еще и по следующему признаку: если четырехполюсник подчиняется принципу обратимости (или взаимности), его называют обратимым (или взаимным); в про¬тивном случае — необратимым (или невзаимным). Напомним, что подчинение принципу взаимности означает следующее: ток I между накоротко замкнутыми правыми зажимами 2х2-полюсника, вызванный действием напряжения Е, приложенного к его ле¬вым зажимам, равен току I', который протекал бы между нако¬ротко замкнутыми левыми зажимами, если бы напряжение Е бы¬ло приложено к правым зажимам. Обратимым (взаимным) явля¬ется, в частности, любой 2х2-полюсник, составленный из элемен¬тов с положительными сопротивлениями, индуктивностями и ем¬костями. Пассивность 2х2-полюсника не равнозначна его обратимости; пассивный 2х2-полюсник может быть и необратимым (на¬пример, гиратор, ферритовый вентиль или циркулятор). Симметричным называют 2х2-полюсник, одинаково пропуска¬ющий сигналы в двух противоположных направлениях (слева на¬право и справа налево). Если такой 2Х2-полюсник выключить из цепи, повернуть на 180° относительно поперечной (вертикальной) оси и включить снова в цепь, то напряжения и токи в последней останутся такими же, как и до переключения. Симметричный 2х2-полюсник является одновременно и обратимым, однако обра¬тимый 2х2-полюсник может быть как симметричным, так и не¬симметричным; 2х2-полюсник называют структурно-симметрич¬ным относительно поперечной оси, если его левая и правая части зеркально отображают одна другую. Заметим, что 2х2-полюсни-ки, структурно-симметричные относительно поперечной оси, явля¬ются всегда симметричными и по передаче, однако обратное за¬ключение будет неверным. Важным признаком 2х2-полюсникр является другой вид структурной симметрии — относительно продольной (горизонталь¬ной) оси. По этому признаку 2х2-полюсники делят на уравнове¬шенные и неуравновешенные. Уравновешенным называют 2Х2 полюсник, структурно-симметричный относительно продольной оси, т. е. такой, у которого верхние и нижние части зеркально ото¬бражают одна другую. Например, уравновешенным 2х2-полюс-ником является двухпроводная линия, у которой оба провода оди¬наковы. Неуравновешенным называют 2х2-полюсник, структурно-несимметричный относительно продольной оси. Антиметричным называют 2х2-полюсник, у которого произведение сопротивления холостого хода при прямой (обратной) передаче и сопротивления короткого замыкания при обратной (прямой) пе¬редаче постоянно, не зависит от частоты. Линейным называют 2Х2-полюсник, у которого токи и напряжения на входе и выходе связаны линейными зависимостями. Будем рассматривать только линейные 2Х2-полюсники. Реактивным называют 2х2-полюсник, лишенный диссипативных потерь. Такая идеализация во многих случаях допустима и существенно облегчает анализ и синтез ус¬тройств.