Analogrechner mit Breadboard-Modulen
Der Modellierung physikalischer Vorgänge mit analogen Schaltungen widmet sich Rainer Glaschick mit seinem Analogrechner, der auf modernen Bauteilen basiert.
- Carsten Meyer
Analogrechner zur Modellierung physikalischer Vorgänge gerieten spätestens in den 1980er-Jahren in Vergessenheit, obwohl sie mit relativ bescheidenen Mitteln erstaunlich genaue und echtzeitfähige Ergebnisse erzielen konnten – angewendet zum Beispiel bei der Entwicklung von Experimentalflugzeugen und in der frühen Raumfahrt.
Einem modernen Analogrechner-Konzept widmet sich Rainer Glaschick, der heute natürlich auf moderne, preiswerte Bauteile wie Präzisions-OpAmps und Analog-Multiplizierer zurückgreifen kann. Ihn störte, dass praktisch keine nachbausicheren Analogrechner-Schaltungen zu finden und Geräte für Ausbildungszwecke sehr rar geworden sind.
Sein Analogrechner RG14-mini basiert auf schmalen Modulen wie Addierer, Integratoren, Differenzierer, Summierer oder Multiplizierer im Lochraster-Standardmaß, die bequem auf einem Breadboard verdrahtet werden können. Im Unterschied zu klassischen Analogrechnern sind die auch die Ausgänge seiner Baugruppen stromgesteuert; deshalb darf man ohne weiteres Ausgänge zusammenschalten – das geht bei spannungsgesteuerten Schaltungen nicht. Glaschick plant für seine Version RG21, die Ein- und Ausgänge seiner Module über eine digitale Schaltmatrix konfigurierbar zu machen, was den Verdrahtungsaufwand minimiert.
Auf Glaschicks Homepage sind einige Anwendungsbeispiele zu finden, etwa die abgebildete Mondlandungs-Simulation: Es wird nur die letzte Phase vereinfacht simuliert, das heißt, die Landefähre sinkt senkrecht zur Oberfläche und muss nunmehr durch Ein- und Ausschalten des Triebwerks so abgebremst werden, dass sie sanft landet. Aufgabe ist dabei, mit dem gegebenen Vorrat an Treibstoff auszukommen.
(cm)