„Bavarica"
100%-Modulation eines 100 kHz Signals mit einer Dreieckspannung
Dass
Technik nicht immer kühl und unästhetisch sein muss wurde ja schon
oftmals bewiesen. Bereits in den Anfängen der Elektronik wurden
Schaltungen gebaut die eindrucksvolle Bilder auf Oszillographenschirme
oder Plotter zauberten. Inzwischen hat natürlich die Digitaltechnik auch
hier das Zepter in die Hand genommen. Computergraphiken und -videos
dominieren die elektronische Kunstszene. Die Ars Electronica in Linz [1]
zeigt alljährlich entsprechende Beispiele. Dass man auch mit einfachen
Mitteln interessante Bilder erzeugen kann, soll in diesem Artikel
gezeigt werden. Der besondere Reiz liegt dabei darin, dass die
Grundbilder mittels analoger Elektronik erzeugt werden. Erst dann folgt
eine digitale Nachbearbeitung.
Konventionelle Analogelektronik kombiniert mit modernen Multimediaverfahren
Bereits mit einfachen ICs, die praktisch jedem Hobbyelektroniker bekannt sind, lassen sich auf einem preisgünstigen 10 MHz Oszilloskop recht exotisch anmutende Bilder erzeugen. Diese können heutzutage ohne großen Aufwand mit einer Digitalkamera abfotografiert werden. Da das Bild dann wieder in elektronischer Form vorliegt, kann man es am PC problemlos weiter verarbeiten. Gerade in der Kombination aus konventioneller Analogelektronik und moderner Multimedia-Technologie liegt hier der besonderen Reiz. Die entsprechenden Geräte, PC und Digitalkamera sind heute in fast jedem Haushalt vorhanden. Wenn dann noch ein einfacher Oszillograqph zur Verfügung steht, steht dem Hobbykünstler nichts mehr im Weg.
Software
Die Software zur Bearbeitung der Bilder ist meist bereits im Lieferumfang der Kamera enthalten. Aber auch im Internet gibt es gute Programme im Überfluss und dazu auch noch meist als Freeware. Genannt seien hier nur IrfanView oder Gimp. Alle diese Programme beherrschen die wichtigsten Grundfunktionen der Bildbearbeitung. So können Bilder nachträglich aufgehellt oder geschärft werden. Es ist möglich, Bildausschnitte zu vergrößern und anzupassen etc. Darüber hinaus können auch Farben verändert oder verfremdet werden. Gerade diese relativ einfachen Techniken führten oft schon zu erstaunlichen Ergebnissen.
Hardware
Zur Erzeugung der Grundbilder auf einem Oszilloskopschirm wurde der wohlbekannte Funktionsgenerator-IC XR2206 von EXAR verwendet. Dieser wird oft nur als einfacher Sinus-, Dreieck-und Rechteckgenerator eingesetzt. Damit sind die Möglichkeiten dieses Klassiker-ICs aber bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Ohne großen Zusatzaufwand kann dieser Schaltkreis auch amplituden- oder frequenzmodulierte Signale hoher Qualität erzeugen. Für die hier vorgestellte Amplitudenmodulation kann der in den XR-Baustein integrierte Präzisionsmultiplizierer eingesetzt werden. Die nachfolgende Abbildung zeigt das entsprechende Schaltbild.
Die Schaltung wird mit +/- 5 bis +/- 9V betrieben, so dass problemloser Batteriebetrieb möglich ist. Der gewählte Aufbau bietet die folgenden Einstellmöglichkeiten:
1) Freq. Adj.: Einstellung der Oszillatorfrequenz
2) Sinus Adj.: Abgleich des Klirrfaktors
Der mit „C" bezeichnete Kondensator bestimmt den Frequenzbereich. Werte zwischen 1 nF und 1000 nF liefern Frequenzen von einigen 100 Hz bis zu ca. 1 MHz. Das Modulationssignal wird am Eingang „Mod In" eingespeist. Wenn man nicht bereits einen Funktionsgenerator zur Verfügung hat, kann man sich damit behelfen, dass man die Schaltung zweimal aufbaut und den Signalausgang der 2. Schaltung nach entsprechender Pegelanpassung als Modulationssignal verwendet.Die entstehenden Signale müssen damit nur noch auf einem Oszilloskopschirm dargestellt und mit einer Digitalkamera abfotografiert werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, extern auf das Modulationssignal zu triggern um eine jitterfreie Darstellung zu erhalten. Die nachfolgenden Bilder zeigen entsprechende Aufnahmen. Damit diese nicht nur in der immergrünen Phosphoreszenzfarbe der verwendeten Kathodenstrahlröhre erscheinen, wurden die Farben der Photos mit Hilfe des PCs und der bereits erwähnten Bildbearbeitungssoftware verändert - fertig sind die Kunstwerke.
„High Voltage"
Modulation eines 100 kHz Signals mit einer Sinusspannung
„Ruby Diamonds"
Modulation eines 100 kHz Signals mit einer Dreieckspannung, Modulationstiefe > 100%
„Blue Eyes of the Dragonfly"
Sinus-Modulation eines 10 kHz Signals, Modulationstiefe = 100%
„Flames of Eternity"
Dreieck-Modulation eines 1 kHz Signals, Modulationstiefe = 100%