Составители:
Рубрика:
Введение.
В данной лабораторной работе предлагается ознакомиться с механизмом
возникновения хаотических колебаний и методами исследования нелинейных
динамических систем на примере генератора с туннельным диодом.
Генератор с туннельным диодом является одной из первых радиотехниче-
ских моделей, в которых были обнаружены хаотические колебания. Более того,
поскольку механизм возникновения детерминированного хаоса в этом генерато-
ре может быть довольно наглядно объяснен на качественном уровне, этот гене-
ратор стал классическим образцом радиофизической системы с хаотической ди-
намикой и вошел в учебники по теории колебаний (см., например, [1]). Первона-
чально, генератор на туннельном диоде был сконструирован, исследован и опи-
сан Кияшко С.В., Пиковским А.С. и Рабиновичем М.И. [2], [3], [4]. В натурном и
численном экспериментах ими было показано, что в данном генераторе имеют
место хаотические колебания. Позднее, в [5] экспериментальным путем была
впервые получена подробнейшая карта динамических режимов на плоскости
управляющих параметров для генератора с туннельным диодом, показывающая
пути возникновения хаоса и закономерности переходов между различными ти-
пами сложнопериодических колебаний при изменении управляющих парамет-
ров. В [6] было проведено исследование той же системы, с тем лишь отличием,
что вместо реального туннельного диода был использован его кусочно-
линейный аналог, реализованный с помощью операционных усилителей. В этой
работе было показано, что замена нелинейного элемента его кусочно-линейным
аналогом не ведет для данной системы к качественному изменению ее динами-
ки.
Генератор с туннельным диодом.
Генератор с туннельным диодом, исследуемый в данной лабораторной ра-
боте представляет собой LC–контур с последовательно включенными в него со-
противлением r и туннельным диодом (Рис. 1).
Рис. 1. Эквивалентная схема генератора на туннельном диоде
- 3 -
