Analogrechner mit Breadboard-Modulen

31.05.2023 11:11 Uhr Carsten Meyer

Der Modellierung physikalischer Vorgänge mit analogen Schaltungen widmet sich Rainer Glaschick mit seinem Analogrechner, der auf modernen Bauteilen basiert.

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 [1], 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 [2] 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 [3], die Ein- und Ausgänge seiner Module über eine digitale Schaltmatrix konfigurierbar zu machen, was den Verdrahtungsaufwand minimiert.

Mondlandung: Die beiden Integratoren A1 und A2 bestimmen die Geschwindigkeit und den Weg, Integrator A3 simuliert den Treibstoffvorrat.

Analogrechner RG14 bei der Mondlande-Simulation: Die Parameter werden an den Potentiometern eingestellt.

(Bild: **Rainer Glaschick [4]** )

Auf Glaschicks Homepage sind einige Anwendungsbeispiele zu finden, etwa die abgebildete Mondlandungs-Simulation [5]: 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 [7])

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