多渦卷式混沌電路的設計

鐘穎

摘 要：文章首先對一種產生混沌現象的典型的蔡氏電路進行了分析研究，仿真出其倍周期分岔圖。然后由單運放、雙運放的電路結構驗證了多渦卷式蔡氏混沌電路的周期態和混沌態。文章運用Multisim11.0軟件測定了有源非線性負電阻的伏安特性曲線，觀察不同參數條件下出現的倍周期分岔，陣發混沌等一系列不同的混沌現象和規律。

關鍵詞：蔡氏電路；混沌電路設計；多渦卷；倍周期分岔

1 概述

蔡氏電路是目前所有的混沌電路中最具代表性的電路。經典蔡氏電路是由電阻、電容、電感和運算放大器的電路，但它有時不能滿足實際需要，如混沌保密通信技術的目標。多渦蔡氏電路，性能優良，是非感應Chua電路的發展，但也存在兩個問題，一是靜態非線性電路太復雜，二是不是對動態電路的優化。有許多Chua的電路設計方法，這里我們只研究限制Chua的電路的非線性電感。純Chua開關電路由運算放大器、電阻和電容的設計很多，在靜態非線性電路的設計，三方電路由絕對值電路和乘法器的運算放大器電路的設計，直接由純粹的運算放大器電路。

2 單運放構成的蔡氏混沌電路

對圖1電路分析包括A1、A3的反相輸入端和輸出端連接一個電阻之間，使用軟件的電路Multisim11.0 IV分析儀的I-V特性，第一通道連接到輸入電流，通道二連接從輸入到輸出的電壓輸出兩平行，一路是一個限幅放大器與一個電阻串聯，一路是一個單一的電阻。限幅放大器的反相放大，輸出電壓-輸入電流的關系是平臺-下坡-平臺曲線，只有一個電阻的輸出電壓-輸入電流關系是上坡曲線。從A到B的總電壓輸入電流輸出關系是兩個疊加，為上坡下坡上坡曲線，是一個分段線性曲線。

3 雙運放構成的蔡氏混沌電路

三線將延伸到多線，首先給出五線電路，如圖2所示，同相輸入運算放大器的兩并行終端12V，三型限位線電壓傳輸電路。A3電路測試。

4 結束語

本文根據原始蔡氏電路，設計出單運放、雙運放蔡氏混沌電路，用Multisim11.0軟件進行仿真，運行結果與實際理論結果完全一致，可以看出純粹由運算放大器、電阻、電容設計的蔡氏電路優點最多，仿真具有實際意義。適合Chua的電路混沌電路系統外完成方法的優化設計方法，是對一般動態混沌電路的優化設計方法。

參考文獻

[1]王詩斌，謝勝曙.混沌及混沌電路的研究[D].長沙：湖南大學，2004.

[2]蔣國平，陳艷云.蔡氏混沌非線性電路及其頻率特性的研究[J].電氣電子教學學報，2002，24（5）：5-7.

[3]郭衛平，姜增加，等.基于蔡氏電路的混沌仿真研究[J].計算機仿真，2003，20（6）：117-119.