多涡卷式混沌电路的设计

钟颖

摘 要：文章首先对一种产生混沌现象的典型的蔡氏电路进行了分析研究，仿真出其倍周期分岔图。然后由单运放、双运放的电路结构验证了多涡卷式蔡氏混沌电路的周期态和混沌态。文章运用Multisim11.0软件测定了有源非线性负电阻的伏安特性曲线，观察不同参数条件下出现的倍周期分岔，阵发混沌等一系列不同的混沌现象和规律。

关键词：蔡氏电路；混沌电路设计；多涡卷；倍周期分岔

1 概述

蔡氏电路是目前所有的混沌电路中最具代表性的电路。经典蔡氏电路是由电阻、电容、电感和运算放大器的电路，但它有时不能满足实际需要，如混沌保密通信技术的目标。多涡蔡氏电路，性能优良，是非感应Chua电路的发展，但也存在两个问题，一是静态非线性电路太复杂，二是不是对动态电路的优化。有许多Chua的电路设计方法，这里我们只研究限制Chua的电路的非线性电感。纯Chua开关电路由运算放大器、电阻和电容的设计很多，在静态非线性电路的设计，三方电路由绝对值电路和乘法器的运算放大器电路的设计，直接由纯粹的运算放大器电路。

2 单运放构成的蔡氏混沌电路

对图1电路分析包括A1、A3的反相输入端和输出端连接一个电阻之间，使用软件的电路Multisim11.0 IV分析仪的I-V特性，第一通道连接到输入电流，通道二连接从输入到输出的电压输出两平行，一路是一个限幅放大器与一个电阻串联，一路是一个单一的电阻。限幅放大器的反相放大，输出电压-输入电流的关系是平台-下坡-平台曲线，只有一个电阻的输出电压-输入电流关系是上坡曲线。从A到B的总电压输入电流输出关系是两个叠加，为上坡下坡上坡曲线，是一个分段线性曲线。

3 双运放构成的蔡氏混沌电路

三线将延伸到多线，首先给出五线电路，如图2所示，同相输入运算放大器的两并行终端12V，三型限位线电压传输电路。A3电路测试。

4 结束语

本文根据原始蔡氏电路，设计出单运放、双运放蔡氏混沌电路，用Multisim11.0软件进行仿真，运行结果与实际理论结果完全一致，可以看出纯粹由运算放大器、电阻、电容设计的蔡氏电路优点最多，仿真具有实际意义。适合Chua的电路混沌电路系统外完成方法的优化设计方法，是对一般动态混沌电路的优化设计方法。

参考文献

[1]王诗斌，谢胜曙.混沌及混沌电路的研究[D].长沙：湖南大学，2004.

[2]蒋国平，陈艳云.蔡氏混沌非线性电路及其频率特性的研究[J].电气电子教學学报，2002，24（5）：5-7.

[3]郭卫平，姜增加，等.基于蔡氏电路的混沌仿真研究[J].计算机仿真，2003，20（6）：117-119.