두 포트 네트워크의 H 매개변수 (하이브리드 매개변수)
H 파라미터(Hybrid Parameters)란 무엇인가?
하이브리드 파라미터(또한 h 파라미터라고도 함)는 '하이브리드' 파라미터로 알려져 있으며, 이들은 Z 파라미터, Y 파라미터, 전압 비, 그리고 전류 비를 사용하여 두 포트 네트워크에서의 전압과 전류 간의 관계를 나타냅니다. H 파라미터는 Z 또는 Y 파라미터를 측정하기 어려운 회로(예: 트랜지스터)의 입력-출력 특성을 설명하는 데 유용합니다.
H 파라미터는 회로의 모든 중요한 선형 특성을 포함하므로 시뮬레이션 목적으로 매우 유용합니다. h 파라미터에서의 전압과 전류 간의 관계는 다음과 같이 표현될 수 있습니다:
이는 행렬 형태로 다음과 같이 표현될 수 있습니다:
h 파라미터가 유용한 경우를 설명하기 위해 이상적인 변압기의 경우를 살펴보겠습니다. 여기서는 Z 파라미터를 사용할 수 없습니다. 이상적인 변압기에서의 전압과 전류 간의 관계는 다음과 같습니다:
이상적인 변압기의 전압은 전류로 표현할 수 없으므로, 변압기에 Z 파라미터를 사용할 수 없습니다. 대신 문제를 해결하기 위해 하이브리드 파라미터(즉, h 파라미터)를 사용할 수 있습니다.
두 포트 네트워크에서 H 파라미터 찾기
다음과 같이 두 포트 네트워크의 출력 포트를 단락시켜 보겠습니다:
단락된 출력 포트에서 입력 전압과 입력 전류의 비율은 다음과 같습니다:
이것은 단락 입력 임피던스로 알려져 있습니다. 이제 단락된 출력 포트에서 출력 전류와 입력 전류의 비율은 다음과 같습니다:
이것은 네트워크의 단락 전류 이득으로 알려져 있습니다. 이제 포트 1을 오픈 시킵니다. 이 조건에서는 입력 전류(I1=0)가 없지만, 포트 1에 오픈 회로 전압 V1가 나타납니다:
이제:
이는 역방향 전압 이득으로 알려져 있습니다. 이는 네트워크의 입력 전압과 출력 전압의 비율이지만, 전압 이득은 네트워크의 출력 전압과 입력 전압의 비율로 정의됩니다.
이제:
이것은 오픈 회로 출력 입력도로 알려져 있습니다.
두 포트 네트워크의 h 파라미터 등가 네트워크
두 포트 네트워크의 h 파라미터 등가 네트워크를 그리려면 먼저 h 파라미터를 사용하여 전압과 전류의 방정식을 작성해야 합니다. 이러한 방정식은 다음과 같습니다:
