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研究生:黃毓樑
研究生(外文):Yu-Liang Huang
論文名稱:渾沌電路的研製與模擬
論文名稱(外文):The Research of Chaotic Circuit in Implementation and Simulation
指導教授:陳寶龍陳寶龍引用關係
指導教授(外文):Pao-Lung Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:電腦與通訊工程所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:53
中文關鍵詞:運算放大器渾沌電路
外文關鍵詞:Chua''s diode
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摘要

渾沌電路是以RLC電路實現非線性渾沌系統,以電子的角度切入
來觀察研究渾沌現象。電路包含四個元件分別為電阻、電容、電感、
負電阻,其中電阻、電容、電感為被動元件可直接以電子零件加入電路。但在負電阻部分,我們以主動式元件包含運算放大器、雙載子電晶體、NMOS電晶體加上電阻、二極體來組合等效負電阻電路。
此篇「渾沌電路的研製與模擬」論文,我們先以主動式元件來組合負電阻等效電路,再搭配RLC組成渾沌電路,在電阻的兩端接上示波器,來觀察渾沌現象,找出最適合以電路板實作的方式,製作出一
部渾沌信號產生器。利用示波器X-Y模式觀察渾沌現象的各個狀態,並記錄量測電阻值的變化;然後再將驅動信號加入渾沌電路,同樣利用示波器觀察得到一些有趣的波形;最後再加以用MATLAB軟體模擬來得到實驗的結果與理想狀態下渾沌現象的各個狀態電阻值的差別,以驗證實作的正確性。
ABSTRACT

  Chaotic circuits use RLC components to realize the nonlinear chaotic system to observe and study the chaotic phenomenon form the point view of electronics. Chaotic circuit consists of four types of electric element: resistor, capacitor, inductance and negative resistor. Resistor, capacitor, and inductance are passive elements, which can be directly used into the chaotic circuit. However, the negative resistor is an active element. It includes including operational amplifier, bipolar transistor and NMOS transistor. In addition, a resistor and diode can be used as an active element.
  We first use the active element to implement the negative equivalent circuit and combine with the RLC circuit. The bilateral terminals of resistor are connected to oscilloscope and the chaotic phenomenon is observed. A chaotic signal generator is designed. The X-Y mode of oscilloscope is used to observe the phase of chaotic circuit and measure the change of resistor value. In the following step, we add the driving signal in the chaotic circuit and use the oscilloscope to capture the interesting waveform. Finally, we use MATLAB to simulate the behavior of chaotic circuit and compare the deviation with each phase of resistor for chaotic circuit under ideal state.
目錄
中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 IV
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論
1.1 簡介----------------------------------------------------------------------------------------1
1.2 研究動機---------------------------------------------------------------------------------1
1.3 研究方法---------------------------------------------------------------------------------2
1.4 研究目的---------------------------------------------------------------------------------2
1.5論文架構----------------------------------------------------------------------------------3
第二章 渾沌電路的實作
2.1渾沌電路的基礎理論----------------------------------------------------------------4
2.2渾沌電路的實現
2.2.1以麵包板實現渾沌電路------------------------------------------------------10
2.2.2以麵包板用電晶體取代運算放大器的渾沌電路--------------------16
2.2.3以麵包板用CMOS取代電晶體的渾沌電路-----------------------------20
2.3渾沌電路的製作-----------------------------------------------------------------------23
第三章 渾沌電路加入驅動信號
3.1 加入正弦波的驅動信號------------------------------------------------------------27
3.2 加入方波的驅動信號----------------------------------------------------------------31
第四章 以MATLAB模擬渾沌電路
4.1 負電阻特性曲線的模擬------------------------------------------------------------35
4.2 Period 1的模擬-------------------------------------------------------------------------36
4.3 Period 2的模擬-------------------------------------------------------------------------38
4.4 Period 4的模擬-------------------------------------------------------------------------39
4.5 Spiral的模擬----------------------------------------------------------------------------40
4.6 Double Scroll的模擬-----------------------------------------------------------------42
4.7 實作與模擬的心得-------------------------------------------------------------------44
第五章 結論與未來展望
5.1 結論-----------------------------------------------------------------------------------------45
5.2 未來展望----------------------------------------------------------------------------------45
參考文獻----------------------------------------------------------------------------------------47
附錄一--------------------------------------------------------------------------------------------49
附錄二--------------------------------------------------------------------------------------------51
參考文獻

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