Der Operationsverstärker - Medienwissenschaft

the capacitor voltage is added to the input voltage, the effect of the capacitor voltage upon the chargingcurrent can be cancelled, leading to nearly perfect mathematical integration within bounds set by theaccuracy of the positive feedback adjustment and amplifier linearity. 52Hoelzers Analogrechner arbeitete sowohl mit Gleich-, wie mit Wechselspannung. Gleichspannungwar nötig, um Integration und Differentiation mittels Kondensatoren zu ermöglichen,da die o. g. Gleichungen nur im Gleichstromkreis gelten. Dagegen hatten „Gleichstromverstärker[…] bekanntlich ihre Mucken.“ 53 Verstärker, die zur Korrektur der Rechenfehler durch Rückkopplungbenötigt wurden, waren auf Wechselstrombasis leichter zu konstruieren. So musstenzusätzlich Umwandler von Gleich- in Wechselspannung und zurück in jeder Schaltung vorhandensein. 54Diese deutlich komplexere Schaltung mit zwei Verstärkerstufen hatte ihre Vorteile. Die Eingangs-und die Ausgangsverstärkerstufe isolierte das RC-Glied in ihrem Innern von möglichenvorhergehenden oder nachfolgenden Rechenschaltungen. Die Rückkopplung ermöglichte somiteinerseits eine mathematisch genaue Rechnung auch über eine lange Rechenzeit, andererseitsist sie damit die epistemische Grundlage des Allzweck-Analogrechners selbst. Denn erst sie erlaubtedie oben beschriebene Modularisierung in je diskrete, für einzelne mathematische Operationgedachte Einheiten. Diese wurden so zu stabilisierten Subroutinen des elektronischenAnalogrechners. Man konnte den Ausgang des ersten Rechenelements direkt mit dem Eingangdes zweiten verbinden, ohne dass sich die Schaltungen gegenseitig beeinflussten. Durch denEinsatz von Rückkopplung funktionierten diese Einzelschaltungen mathematisch zwar sehr genau,hatten jedoch den Nachteil, dass sie nur für die bei ihrer Konstruktion angedachte Operationeinsetzbar waren. Für jede Rechenoperation (Integration, Differentiation, etc.) musste eineeigene, diskrete Schaltung entworfen werden.Das folgende Kapitel soll den Fokus nun zunächst auf dasjenige Experimentalsystem legen,dem das epistemische Objekt der Rückkopplung und speziell der negativen Rückkopplung inelektronischen Verstärkerschaltungen entspringt. Denn in diesem epistemischen Objekt liegtbereits die Lösung des hier angesprochenen Nachteils versteckt, woraus schließlich eine universelleinsetzbarer Verstärkerschaltung entsteht: der Operationsverstärker.52 Hosenthien und Boehm, „Flight Simulation of Rockets and Spacecraft“, S. 450 ff.53 Hoelzer, „50 Jahre Analogcomputer“, S. 73.54 In Hoelzer, „Anwendung elektrischer Netzwerke“, S. 52, Abb. I,11 sind diese Modulatoren und Demodulatorenzwischen den Verstärkerröhren und dem RC-Glied zu erkennen.10