模擬電路實驗拓展之
——混沌電路

秦玉嬌，張新國

(1.曲阜師范大學(xué)實驗教學(xué)與設(shè)備管理中心，山東 日照，276825；2.蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州，730000)

1 引言

模擬電路實驗是電子類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)實驗課程的基礎(chǔ)，但教師在基礎(chǔ)實驗教學(xué)過程中，基本流于形式，對學(xué)生動手能力、觀察能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)略顯不足。本文結(jié)合混沌系統(tǒng)理論特點，特將混沌電路引入到模擬電路實驗的講授中，作為模擬電路實驗的拓展型實驗。

混沌是20 世紀(jì)七十年代出現(xiàn)的重要理論，正如福特所說：“相對論消除了絕對時間、空間的臆斷;量子力學(xué)消除了關(guān)于可控測量過程的牛頓式虛夢;而混沌則消除了拉普拉斯關(guān)于確定論式可預(yù)測性的幻想。”施萊辛格說：“二十世紀(jì)科學(xué)讓人永遠(yuǎn)銘記的只有三件事，那就是相對論、量子力學(xué)和混沌學(xué)。”

混沌行為存在于許多自然系統(tǒng)中，如天氣和氣候。它也自發(fā)地發(fā)生在一些帶有人造部件的系統(tǒng)中，例如道路交通。這些行為可以通過分析混沌數(shù)學(xué)模型或通過分析技術(shù)來研究。混沌理論在很多學(xué)科中都有應(yīng)用，包括氣象學(xué)，人類學(xué)，社會學(xué)，物理學(xué)，環(huán)境科學(xué)，計算機(jī)科學(xué)，工程學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)，生物學(xué)，生態(tài)學(xué)和哲學(xué)等。該理論形成了復(fù)雜動力系統(tǒng)，是混沌理論邊界和自組裝過程等研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)[1]。隨著信息技術(shù)地不斷發(fā)展，保密性需求不斷提高，我們可以借助實驗室電子線路模擬混沌現(xiàn)象，對實際問題進(jìn)行理論分析，不斷設(shè)計更符合實際現(xiàn)象的理論模型，進(jìn)而對工程技術(shù)領(lǐng)域給出較為準(zhǔn)確的預(yù)測。……