基于二极管的限幅蔡氏电路实验研究

根据经典蔡氏电路的数学模型,获得系统各个变量之间的运算关系,利用运算放大器、电阻、电容及二极管等元器件,完成非线性限幅函数的电路设计,实现无电感元件的等效蔡氏电路硬件实验图。结果表明,通过调试电路中电阻值,可以直接从示波器观测到蔡氏电路的三个运动变量,包括周期、单涡卷、双涡卷等运动行为的时序图和相位图。搭建的电路结构简单,学生实验时调试容易,并且由于电路中不含电感元件,实验过程中混沌吸引子的稳定性也明显得到了提高。     

2001年全国大学生电子设计竞赛一等奖 简易数字存储示波器

<正> 本课题是2001年全国大学生电子设计竞赛的B题。题目要求设计一简易数字存储示波器模块,配以普通模拟示波器作为显示屏,构成一完整的简易数字示波器,并满足题目设计要求中所提出的各项功能指标。 我们采用自顶向下的设计方法,把系统分为四部分:输入电路、触发电路、控制电路和输出电路。输入电路将待测模拟信号转变为数字量;触发电路由高速比较器构成,用于采集信号的同步;输出电路包括由模拟开关控制的电平提升电路以及DAC,用以将数字量变为模拟量;控制电路是设计的重心和难点,我们创造性地提出了CPLD+单片机的控制方案,充分发挥了二者的长处。单片机提供友好的人机界面,CPLD具体实现所有控制逻辑,二者通过总线连接。整个系统模块化程度高,接口明确,易于扩展,可靠性高。     

简易数字存储示波器中控制器模块的设计

技术和性能上的优越性,使得数字存储示波器不断取代模拟示波器。但是,数字存储示波器的高价格,又让这种趋势得到了一定程度的抑制。如何设计出一种物美价廉的数字存储示波器便成为一个很有实用价值的研究课题。在研究了简易数字存储示波器的组成结构和设计方案的基础上,采用单片机技术,对该简易数字存储示波器的控制器模块进行了设计,给出了硬件原理图和软件流程图。该控制器模块可以用于被测信号为低频信号的简易数字存储示波器中。     

基于斜率调制的混沌通信系统研究

简要地介绍了蔡氏电路及蔡氏二极管的实现方案并且利用输入信号对蔡氏电路中的非线性电阻的电导值进行调制,在接收端则用相反的方法将原始输入信号解调出来。给出了具体的实现电路和仿真分析的结果。仿真结果表明:这种方法能够正确地解调出加密信号达到保密通信的目的。     

微弱原子荧光光场测量系统的设计简

在原子光学、量子通信、生物医学、食品安全和激光测量研究等领域,常常需要对荧光信号进行测量.而这些荧光信号的强度往往十分微弱,一般的探测方法难以检测.因此,针对微弱原子荧光光场分布信息的探测需求,设计搭建了一套测量系统.选用硅光电倍增管作为测量系统的探测元件,设计了跨阻放大电路来实现微弱电流信号的放大,并利用MultiSim软件对电路进行仿真分析,最终完成了测量系统的搭建、实现了对微弱光场的测量.实验结果表明,该系统可以很好地满足微弱光场分布信息的测量需求.     

基于STM32的数字示波器设计与实现

为实现一个高采样率,宽频带的便携式数字存储示波器,设计了以STM32为控制核心的数字示波器。硬件平台主要采用了AD8260数字程控增益放大器作为前端信号调理电路,ADS830高速宽带模数转换器和IDT7204高速缓存作为数字采集电路,以及信号波形采用了TFT彩屏显示。另外,通过采用数字内插的数字信号处理算法来重建和还原信号波形,进而改善了信号波形显示细节。最后对研制样品进行了实验室测试,实验结果表明硬件设计思路与软件及算法的处理是正确的,性能参数达到设计要求,可以应用在工程实践中。     

一种蔡氏硬件电路系统的研究

由于混沌是貌似随机的非随机运动。它对初始条件的极端敏感性。蔡氏电路出现后,通过非线性电路研究混沌产生涡卷成为可能,而蔡氏混沌电路产生涡卷吸引子方法多种多样,利用非线性多项式产生三涡卷混沌吸引子为例,对蔡氏电路进行数学模型分析,然后进行MATLAB仿真。再此基础上,对蔡氏电路进行Multisim仿真同样可以产生三涡卷混沌吸引子,并通过硬件电路系统实现,该硬件电路能够产生三涡卷吸引子,并且可作为一个信号发生电路应用。     

基于FPGA的简易m序列信号发生器

本系统基于FPGA为控制核心,采用EXCD-XC3S500E开发板及模拟电路,完成了简易数字m序列信号发生器的设计,实现对数字m序列信号的生成与发送。     

基于虚拟仪器的超声换能器阻抗分析仪设计

利用常规的信号发生器、数字示波器等测量仪器,结合计算机控制原理,从导纳圆图法测量换能器阻抗特性参数的原理出发,基于虚拟仪器的设计方法,通过计算机控制信号发生器产生换能器的激励信号,经信号调理电路处理,数字示波器采集换能器工作时的电压及电流,分析换能器的电流和电压信号及其相位差,求出阻抗特性参数.多组实验数据显示,设计的系统基本上达到了商用仪器的测量精度,能测量换能器主要特性参数,开发成本低,拓展了超声换能器性能参数的测量方法.     

蔡氏混沌电路在Multisim软件中的设计与仿真

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,不同混沌电路之间的电路不具备通用性。基于此,本文提出在Multisim仿真软件上通过模块化的设计方法重构蔡氏混沌电路,利用常见的运算放大器、电阻、电容电子元件组成混沌系统的线性部分,着重介绍了如何利用多个二极管实、运放等实现复杂绝对值非线性函数,并给出蔡氏混沌电路相应的硬件仿真结果。     

蔡氏混沌非线性电路及其频率特性研究

混沌电路是一种非线性电路，具有宽频谱特性，但在实际通信应用中，通信信道的带宽有一定限制，如何调节混沌电路的频谱范围成为混沌电路实际应用的一个问题。本文以蔡氏混沌电路为例，利用MATLAB软件分析蔡氏混沌电路产生的混沌信号及其频率特性。通过对蔡氏混沌电路中元器件R、L和C参数的调整，可以获得具有期望频谱范围的混沌信号。     

基于DSP和CPLD的虚拟数字示波器的设计

虚拟数字示波器是由计算机、数据采集卡及相应的控制软件组成的,它可以根据需要只要改变软件就可以改变仪器的功能,具有高速、实时、多功能、便携等显著特点。本文介绍了一种以DSP与CPLD为核心的虚拟数字示波器的设计,它由信号调理与A/D变换电路、逻辑控制电路、数据处理电路组成,通过USB2.0总线与主机相连接。该系统可实现的最高采样率为100MHz,并且该系统可通过添加软件来增加数字信号处理功能。     

一种新型双忆阻混沌系统动力学及其电路实现研究

在经典的蔡氏混沌电路基础上,引入三次非线性磁控忆阻模型,利用一个磁控忆阻模型和一个荷控忆阻模型,外加一个负电导替换变形蔡氏电路中的蔡氏二极管,设计了一个五阶混沌电路,用常规的方法研究系统的基本动力学特性。通过数值仿真结果表明电路在参数变化情况下能产生Hopf分岔和反倍周期分岔两种分岔行为,并能产生双涡卷、单涡卷、极限环、同宿轨等不同轨道,出现了双单摆运动。观察混沌吸引子推广到功率与能量信号,观察到蝴蝶翅膀重叠的奇异吸引子。通过改变初始值,能产生共存吸引子和周期极限环共存现象。为了验证电路的混沌行为,将对设计的电路进行了PSpice仿真,电路仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于单片机和FPGA的简易数字存储示波器设计

提出一种基于单片机和FPGA的简易数字存储示波器设计.通过高速A/D转换器AD9220实时采样输入信号,实现波形的实时采样、分析、存储和显示,同时给出了具体电路设计实现方法,通过运行数据采集程序及处理程序,表明该系统工作稳定可靠.     

基于FPGA的简易数字存储示波器

介绍了一种基于flash构架的FPGA简易数字存储示波器设计,硬件上采用Fusion系列的FPGA作为核心器件。该FPGA简易数字存储示波器系统内部使用了很多AFS600芯片,利用其强大的信号处理功能,实现数据实时采集。在上位机中,使用的是Visual C++6.0中的MFC编程框架,本系统在此基础上建立了Windows下的应用程序,实现外部电压信号的波形显示。整机测试表明,系统各功能正常,整个系统集成度高,体积小,可靠性高,易于程控,使用灵活。     

蔡氏电路连续变量反馈同步的优化设计

本文研究蔡氏电路连续变量反馈同步的优化设计。从控制电路简单实用出发，选择双变量线性反馈单点控制同步方案，并对反馈向量实行抗干扰优化设计。设计实例的数字仿真和电路实验表明，用该方法设计的蔡氏电路同步系统具有较强的抗干扰能力。     

电磁超声换能器的前置放大电路设计

针对电磁超声换能器接收线圈接收到的信号通常十分微弱的特点,设计了分别应用NJM4580和AD620的微小信号放大电路,并通过美国国家仪器公司的Multisim 10软件中波特图仪和示波器对两前置放大电路进行虚拟仿真,并对仿真结果进行比较,验证了应用AD620的放大电路在微小信号放大上不仅电路构成简单,而且在放大性能上更加优于应用NJM4580运算放大器构成的差分级联放大电路。     

一种语音混沌保密通信方案的研究与硬件实现

在硬件实验研究的基础上，建立一种环形蔡氏电路，提出用环蔡氏电路实现语音混沌保密通信的一种闭环逆系统方案，其特点是利用环形蔡氏电路的单向耦合原理，通过反馈的方法形成一个包括有用信号在内的极联闭合环路，从而实现改善端与接收端之间混沌系统的严格同步而不受有用信息调制的影响。理论分析与硬件实验结果证明，该方案同现有的其它混沌通信方案相比较，具有非线性失真小、保真度高的优点，完全能够满足传送语音信号的要求。     

锁相放大器对微弱信号的检测研究

通过Mulitisim仿真软件,实现对锁相放大器的设计,检测出含噪声中的微弱信号。本系统是基于锁相放大器的微弱信号检测电路,用来检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值及相位。     

基于AT89S52单片机的简易数字示波器设计

介绍一种双通道简易数字示波器的设计方案,以AT89S52单片机作为控制核心,输入信号在经过预处理电路处理后,通过高速A／D转换器ADC0809,实现信号的实时采样、数据处理、存储并在液晶上显示,并用键盘做功能设置。该设计创新地实现了波形的存储／回放、双通道信号实时对比分析、程控放大提高灵敏度等方面。测试结果表明该系统稳定,具有测量频率高、波形清晰、可靠性高、成本低等特点,有很高的实用价值。