Analog

Operationsverstärker Einführung (de)

OP-Amp

Heute möchte ich über Operationsverstärker sprechen. Diese wunderbaren, aber geheimnisvollen Komponenten tauchen sehr häufig in Schaltplänen von analogen oder analog/digitalen Hybridschaltungen auf. Wir wollen diese Komponenten entmystifizieren.

op-amp

Es gibt zwei grundlegende Faustregeln für den Umgang mit idealen Operationsverstärkerschaltungen. (Reale Operationsverstärkerschaltungen sind etwas komplizierter, aber darauf kommen wir später zu sprechen).

  1. Die erste Faustregel besagt, dass Vout im Wesentlichen die Differenz der Spannungswerte an den beiden Eingängen ist, multipliziert mit einem beliebigen, aber hohen Verstärkungsfaktor A. \[ V_{out} = A (V_{in+} - V_{in-}) = \] kurz gesagt, dies führt zu

Analoge Rechner Grundlagen (de)

Analogrechner

Heute möchte ich über Analogrechner sprechen. In der heutigen Zeit führen analoge Computer ein Schattendasein, verglichen mit ihren digitalen Gegenstücken. Aber sie sind wunderbare kleine Maschinen. Und diese Maschinen meine ich wortlich, denn es gibt analoge mechanische Computer, die Modelle aus der Welt sind und verwendet werden zur Berechnung und Vorhersage von Gezeiten in bestimmten Gebieten der Welt. Auch das Gehirn ist ein riesiger analoger Computer mit einem vergleichsweise sehr kleinen Energiebudget. Es braucht nur 12 Watt. 12 Watt, das ist nicht einmal ein Viertel des Stromverbrauchs eines Laptops von 65 Watt. Und man kann mit dem Gehirn sehr viel anstellen, aber zurück zum Thema. Ich möchte hauptsächlich über analoge elektronische Computer sprechen, die während des Zweiten Weltkriegs zur Berechnung von ballistischen Kurven verwendet wurden. Analogrechner können also summieren, multiplizieren, dividieren, integrieren und differenzieren wie ihre digitalen Gegenstücke.