Mein Chua's Circuit ist flach (d. h. fehlerhaft)

Ich habe versucht, einen Chua Circuit zu bauen , aber er scheint nicht wie erwartet zu funktionieren.

Das Problem ist, dass ich, obwohl es ein Schwingkreis sein soll, keine Schwingungen sehe. Unter Bezugnahme auf das Diagramm unten, Kondensator$k$wird stark aufgeladen, Kondensator$c$wird ein wenig aufgeladen, und der Strom durch$l$scheint Null zu sein. Diese Werte sind nach der Erstladung zeitlich konstant. Die Kondensatoren entladen sich auf Null, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird.

Gefummel mit$r$wird die Kondensatorspannungen über bestimmte Bereiche ein wenig nach oben und unten bewegen, aber das Herumspielen mit dem Induktorwert scheint nichts zu bewirken.

Bemerkenswert ist auch, dass ich versuche, dies vor dem Löten auf einem Protoboard zu prototypisieren, also ist es jetzt noch auf dem Protoboard.

Auf dem Diagramm: Der Operationsverstärker und die Dioden auf der linken Seite sind Teil einer Chua-Diode, und der Operationsverstärker und der Kondensator auf der rechten Seite bilden einen Gyrator, der eine Induktivität von etwa simuliert$19$mH.

Die Komponentenwerte in der Mitte des Diagramms sind:
$r \approx 1.7$k, Teil Potentiometer ($1$k).
$k = 10$nF
$c = 100$nF

In der Chua-Diode:
$s = 1$k
$\sigma = 2$k

Im Kreisel:
$\kappa = 10$nF
$\tau = 10$ $\Omega$
$t \approx 19$k, Teil Potentiometer ($10$k)

Die Operationsverstärker ($411$s) werden mit ca. versorgt$12$V; es soll sein$15$V, aber ich habe die Versorgung gemessen und anscheinend ist die Ausgabe ziemlich beschissen.

Die Dioden sind nur normale Siliziumdioden.

Jedes Element in der Schaltung arbeitet qualitativ so, wie ich es erwarten würde.

Der negative Impedanzwandler in der Chua-Diode liefert Strom an seinem Eingang, wenn eine positive Spannung zugeführt wird ($\sim 5$mA @$5$V), und es macht dasselbe mit den angeschlossenen Dioden, nur mit einer kleineren Antwort ($\sim 3$mA @$5$V).

Die Spannung über dem Gyrator ist, wenn eine Sinuskurve eingegeben wird, eine Sinuskurve. Der Spannungsabfall schrumpft, wenn die Frequenz der Sinuskurve abnimmt.

Ich habe alle Widerstände mit einem DMM gemessen, und sie halten innerhalb$1$%. Sie sind von der gewöhnlichen Kohlefilmsorte (ich denke, das ist auf jeden Fall die gewöhnliche Sorte . . . ).

Ich habe die Etiketten auf den Kondensatoren überprüft, um sicherzustellen, dass sie in Ordnung sind (zwei$103$s und eins$104$). Sie haben ziemlich kurze Leitungen, aber ich habe jede mit einer Sinuskurve überprüft, um sicherzustellen, dass sie sich gut mit dem Protoboard verbinden. Sie sehen aus wie Kleckse aus blauem Zeug, die an ihren Leinen kleben; Ich denke, das könnte Metallfilm bedeuten, aber ich bin mir nicht wirklich sicher.

Ich habe diese Werte in einer Simulation ausprobiert, wo sie ganz gut Schwingungen erzeugen. Ich kann entweder a annehmen$0.6$V bzw$0.7$V-Abfall über den Dioden; es scheint für diese bestimmte Menge nicht empfindlich zu sein.

Vielen Dank für alle Ideen, die Sie hier haben; Ich würde mehr als glücklich sein, alle Informationen zu liefern, die Sie nützlich finden könnten. Ich kann ungefähr 16 Stunden lang (ab dem Zeitpunkt der Veröffentlichung) nicht zur Rennstrecke zurückkehren, was mit Schlafen und Unterrichtsstunden und allem zusammenhängt, aber danach kann ich so viele Tests auf der Rennstrecke durchführen, wie ich möchte. Ich habe Zugriff auf ( glaube ich ) ziemlich hochwertige DMMs und Oszilloskope sowie eine große Auswahl an Komponenten.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Unten sind einige Bilder meiner physischen Schaltung. Das obere ist eine Gesamtansicht des Ganzen, das nächste ist eine Nahaufnahme der Chua-Diode, das nächste des Gyrators und das letzte der Mittelteil mit den Kondensatoren$k$Und$c$, und der Widerstand$r$. Beachten Sie, dass der Operationsverstärker in der Chua-Diode nach unten zeigt, während der Operationsverstärker im Gyrator nach oben zeigt.

Die roten Drähte weisen auf Masse hin, die grünen auf Hochspannung und die gelben auf Niederspannung. Braune Drähte werden verwendet, um Verbindungen innerhalb der Schaltung herzustellen, und weiße Drähte sind einfache Prüfpunkte für das Oszilloskop. Die verwirrenden Farben sind darauf zurückzuführen, dass die längsten vorgeschnittenen Drähte im Lehrlabor, in dem ich arbeite, aus irgendeinem Grund grün und gelb sind, und die HV- und LV-Drähte mehr Stellen erreichen müssen als die Erdungsdrähte.