蔡氏混沌电路在Multisim软件中的设计与仿真_徐伟.pdf

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1、第36卷第6期电子器件Vol．36No．62013年12月ChineseJournalofElectronDevicesDec．2013*DesignandSimulationofChuaChaoticCircuitbyMultisimSoftware*XUWei，MAJinying(CollegeofPhysicalandelectronictechnology，YanchengTeachersUniversity，YanchengJiangsu224001，China)Abstract:TheclassicChuac

2、haoscircuitisverysimplecircuitwhichiscapableofgeneratingthechaoticsignals．Howeveritsparametersofthecircuitisessentiallyfixed，anddonothaveversatilitybetweendifferentchaoticcir-cuits．ItprovidesthereconstructionofChua’schaoticcircuitbymethodofmodulardesignbasedonMul

3、tisimsoft-ware．AllparametersofChuachaoscircuitcanbeadjustedindependently．Anditisemphasisonhowtousediodesandanoperationalamplifierstoachievetheabsolutevaluecircuitofcomplexnonlinearfunction，thesimulationre-sultsoftheChuacircuitdoublescrollattractorsisgivencorrespo

4、ndingly．Keywords:Chuachaoscircuit;modulardesign;Multisimsimulation;saddlefocus;absolutevaluecircuitEEACC:1250doi:10．3969/j．issn．1005－9490．2013．06．034*蔡氏混沌电路在Multisim软件中的设计与仿真*徐伟，马进颖(盐城师范学院物理科学与电子技术学院，江苏盐城224001)摘要:经典的蔡氏电路是一个简单混沌电路，能够产生丰富的混沌现象，然而该电路的系统参数基本上是固定的，不同

5、混沌电路之间的电路不具备通用性。基于此，提出在Multisim软件上通过模块化的设计方法重构蔡氏混沌电路，所有电路参数均独立可调，着重介绍了如何用二极管及运算放大器实现复杂的非线性函数，并给出了蔡氏混沌电路相应的双涡卷吸引子仿真结果。关键词:蔡氏混沌电路;模块化设计;Multisim仿真;鞍焦点;绝对值电路中图分类号:TN711文献标识码:A文章编号:1005－9490(2013)06－0904－06［1］众所周知，典型的蔡氏电路仅仅通过对一个有5个元件即能产生复杂混沌现象的非线性电路。电阻的调节，便可从电路中观察到周期

6、极限环、单涡旋和双涡旋混沌吸引子的非线性物理现象。为能够使蔡氏电路具有通用性的特点，在对蔡氏电路分析的基础上，利用反相加法电路、反相积分电路和反相器电路可实现对所有参数的控制调整。1蔡氏混沌系统及MALAB仿真图1蔡氏混沌电路和蔡氏二极管的VCＲ1．1典型的蔡氏混沌系统设电容电压uC1，uC2和电感电流iL为状态变蔡氏电路如图1(a)所示，它是由一个线性电［2］量，得电路的状态方程如下:感、两个线性电容、一个线性电阻和一个非线性电阻ìdv11构成的三阶自治动态电路，非线性电阻的伏安特性ïC1=(v2－v1)－g(vN)d

7、tＲ0iN=g(vN)，是一个分段线性函数。电路中电感L和ïïdv21电容C2构成了一个LC振荡电路，有源非线性电阻íC2=(v1－v2)+iL(1)dtＲ0ＲN(蔡氏二极管)和电容C1组成了一个有源ＲC滤ïïdiL波电路，它们通过一个电阻Ｒ线性耦合，形成了只ïL=－v2îdt项目来源:江苏省高等学校2013年度大学生实践创新训练计划项目(201310324058X)收稿日期:2013－04－11修改日期:2013－05－10第6期徐伟，马进颖:蔡氏混沌电路在Multisim软件中的设计与仿真9051．2蔡氏混沌系统的理

8、论分析用运算放大器、电阻、电容、二极管等电子元件构成令式(1)中x=v1，y=v2，z=iL，对C1，C2，L及Ｒ0基本的运算放大电路。本论文主要用到反相加法等取一组定值可以得到如下所示的蔡氏系统状态器、反相积分器、反相器和绝对值电路。［3］方程。ìdx=a［y－f(x)］ïdtïïdyí=x－y+z(2)dtïïd