电赛混沌小论-一(原理、基分)
选题过程
小论 2022 D题
由于大一浅薄的知识水平，最终经过短暂的讨论，我们投入到混沌大坑当中。虽然明知道电赛出题方向比较奇特，但是着实没有想到我跟hui大力准备的软件部分（FFT改进算法、ADC、DMA、APP……）没有一点派上用场。
但是我们终是遇到了这次的纯硬件题 — 混沌信号发生器。
赛题初入
涉及到专业一点的题目，搜索引擎直接上基本是靠不住的。所以我们投入了论文大海中，从刚开始的混沌不清，经过一系列的了解后，基本摸清的做题方向。
不过值得一提的是，我们赛前想的三板办公确实是派上用场（面包板）。
（一）前级 - 有源电感部分
于是我们开始进器材室，摸出了相关的器件，开始搭建第一个基本的蔡氏电路，由于当时没有感值适合的无源电感，我们就直接上了接地电感。
有源电感可以分为接地电感和浮地电感。
！但是经过后来的实际验证浮地电感虽然电路比较简单，但是实际等效的效
果较差，由于后来做那个（阴间）40M的时候需要精确的参数配置得知。
两者的等效模型计算可以通过简单的电路原理方程运算，先计算其阻抗的公式，最后再带入电容的阻抗公式就可以。有的论文/资料可能等效公式不一样，区别或许在与电路实际画图呈现不同，我就是当时被运放同/反相摆了一 道，导致我怀疑了这个论文好久。
这边就写下接地电感的等效公式:
后面为了等效的方便，减小变量个数，我们令阻值匹配使得公式只受到一个R和C控制。
电感部分实际上是蔡氏电路的前级，也是LC振荡的关键，有源电感不只是因为题目的要求，同时其感值的可设置性和稳定性也是发生器成功与否的关键。
（二）中间部分 — RC环节
对于这一部分的功能其实是比较多样的，虽然它结构是整个蔡氏电路中最简单的。起初我查到的资料是述说：这是一个起到移相作用的模块。这确实是有一定的道理。我们通过电容基础的作用，就知道其电流和电压本就是有相移关系的。这边我们放张图就比较好理解
这是单倍周期的波形图，很明显两个电容两端的电压波形图是有一定的相移。但是后面一个大牛学长和我交流后我觉得这个理解有点浅显了，应该将其放在整个电路中分析原理。这就要先讲讲后级的非线性负阻模块，我们团队这边是采用了常见的蔡氏二极管。其原理就是利用限幅非线性电路的分段特性，如下图：
（三）后级部分 — 非线性负阻环节
其中负阻的大小影响的是曲线上点的横坐标，即E。而分段曲线的各级斜率则是两个影响电路整体工作的重要参数，应该是可以通过归一化方程，和负阻特性部分方程共同推导出合适的斜率值，其计算过程复杂，所以大多数时候都是查阅参数表得到。这边查阅文献分别取-1/7、2/7。具体参数情况讨论
可以看看这本书。
The Double Scroll Family
回来讲到这个RC环节更深一步的理解。实际上中间的RC的改变是改变了前级振荡电路产生信号的波幅，改变了负阻的变换范围，从而控制了李萨如图进入单、双涡旋、N倍周期等状态。
可以先尝试一下仿真的效果再搭建实际的面包板实验，仿真可以通过Multisim来进行，当然这是建立在你电脑配置不错，而且产生波形频率并不高的情况下。
提醒下：由于混沌信号发生电路对于电路参数十分敏感，比如两倍周期相
**图和三倍周期相图也许R只差 4 ohm，最好通过手拧电位器的方法边看着 **
示波器的相图进行微调。
由于被摆了很多道，所以大家在尝试的时候如果是面包板最好使用跳线，在焊接洞洞板的话最好在LM上先画一下。寄是常态看看芯片是否焊反、反转方向是否错误、电路是否焊接完全（断路、短路）、尝试多次实在出不来就可以考虑打板。
原理的话，大概就是这样。赛题要求的第一小题基本可以完成。后面我会逐个聊下如何突破信号的幅度，和最主要的！！40M！！
技术水平粗糙，请大家指正。谢谢浏览
—KY