Motorizaçoes directas versus reduzidas
Voce tem um aeromodelo que pareçe um cavalo selvagem ainda por domesticar a voar com motor directo???
Ou voce tem um aeromodelo que inchou muito com a humidade no inverno e consequentemente aumentou para o dobro do peso???
Tem la em casa um modelo a motor Termico que gripou e está pronto para se iniciar nos voos electricos???
Entao leia-me que nao se vai arrepender!!
O Uso de Sistemas propulsores com motores electricos tornam-se cada vez mais evidentes no aeromodelismo, apesar dos motores sem escovas Brushless estarem cada vez mais acessiveis pelo menos no ponto de vista comercial, já se comecam a comercializar em Portugal nas lojas de aeromodelismo (nomeadamente pela Graupner ou pela Multiplex mais comuns), ainda assim persistem em manter os seus preços altos quer seja o motor ou o Speed Controller de tal forma que ultrapassa em muitos Euros o preço de um bom motor IC. Assim sendo é facil desanimar qualquer potencial aeromodelista que se queria pela primeira vez converter aos electricos com modelos de boas e efectivas prestações.
Bom! Mas longe de desanimar e esperançosos que esta tendencia mude, todos os aeromodelistas que tem paixao pelo voo electrico silencioso e limpo sabem que quem não tem cão caça com gato e assim sendo vamos-nos habitando a fazer gato sapato dos tao acessiveis e baratos motores de “feira” os Brushed e espreme-los ate ao tutano.
Quem percebe um pouco de electricidade e aeronautica tem por norma a vida mais facilitada nesta area do aeromodelismo. Apesar da vasta quantidade de informação que nesta area está cada vez mais difundida na internet todo o aeromodelista começa a ter noção deste tipo de voo, das suas qualidades e limitaçoes.
A utilização dos motores brushed com escovas requerem baixos investimentos monetarios pois com 10 euros podemos adquirir um motor da classe dos 400 por exemplo, no entanto de modo geral ficamos limitados ao tipo de aeromodelo onde o iremos aplicar quer em tamanho quer principalmente em peso.
Se vascularmos na internet nos testes efectuados por outros aeromodelistas sobre o motor brushed que adquirimos talvez consigamos obter a força (Thrust), a rpm e a tensao aplicada ao motor que possuimos, estes testes são geralmente efectuados com helices directamente presas ao veio do motor e por esse motivo diremos que são propulsoes directas, os testes geralmente variam no tipo e tamanho da helice e na tensão da bateria aplicada ao motor.
Como é obvio os motores tem as suas limitacoes por isso teremos que ser comedidos quer no uso da helice a aplicar quer na voltagem com que o motor ira trabalhar o optimo será conseguir a melhor relacao eficacia/força do motor. Uma coisa e certa respeitem escrupulosamente as instrucoes do fabricante.
Por exemplo um motor permax 400 6v que vem talhado para trabalhar ate um maximo de 10 amperes de consumo quando aplicado uma helice Gunther e 9,6 volts dá uma potencia aproximada de 100 watt com uma força de 325 gramas. Não tente aumentar os valores sob pena de queimar o motor.
Com uma força propulsora destas poderemos impulsionar um sistema num aeromodelo com peso maximo ate 900 gramas tudo “On Board” aproximadamente 3 vezes o Thrust, naturalmente que não estamos a ter em conta o tipo de modelo e principalmente a sua superficie alar.
Quando esgotamos todas as contas para impulsionar um aeromodelo com um motor Brushed directo á helice entao viramo-nos para o uso de redutoras.
De modo geral o uso de motores directos versus motores com redutoras são:
Em motores directos: maior velocidade, menor força, menor autonomia, maior consumo, menos dispendiosos, mais facil aplicaçao, menor peso, helices de menores dimensões, baixo torque, menor eficiencia.
Em motores com uso de redutora (Gearbox): maior torque, menor velocidade, menor consumo, maior autonomia, mais caros, helices maiores, maior eficiencia, maior força.
Claro que se está a pensar num modelo tipo Pylon Racer ou modelo de velocidade entao esqueça o uso de redutora e opte pelo motor directo o voo torna-se mais agressivo e tenso na medida que o uso de helices de menores dimensoes impulsionam o modelo e originam um elevado rpm do motor; ou seja se o seu aeromodelo precisa de velocidade para voar pois atinge o stall com facilidade a pouca velocidade, entao esqueça o uso de redutora. No entanto como se pode comprovar o uso de redutoras na sua maioria torna-se bem mais vantajoso o aeromodelo torna-se mais facil e afavel de voar.
Para usar redutora voce precisa de ter a certeza que o seu aeromodelo ira ter suficiente pitch speed (Velocidade) acima da velocidade de Stall. Numa forma simples e aproximada para calcular a velocidade atinginda pelo aeromodelo é multiplicamos o passo da helice em polegadas (in) pela rpm (rotacao por minuto) da helice dividimos por 1000 e por ultimo multiplicamos por 1,5 o resultado é nos apresentado em km/h. A rpm da helice sera a rotaçao maxima atingida pelo motor a dividir pela quantidade imposta pelo redutor no caso de ser uma redutora 2:1 a taxa sera de divisao por 2, a cada duas voltas do motor uma da helice.
Como recomendaçao de um voo suave e seguro a velocidade ou pitch speed tem que ser duas vezes e meia a velocidade de stall do aeromodelo.
Em voo directo as helices tem forcosamente de ser pequenas sob pena de sobrecarga do motor desgaste permaturo e excesso de aquecimento provocando pouca eficiencia e queima do verniz ou material isolante dos enrolamentos originando curto-circuitos, dai que helices tipo gunther 5.5*4.5 e outras 6*3, 6*4, 7*3, 7*4, 8*4 tipo APC, Master Airscrew entre outras sejam efectivas para este tipo de voo abarcando motores que vao desde 280 a 600 passando pelos famosos e mais vulgares 400 e 480. Enfim a escolha é limitada e nem sempre disponivel no tamanho que queremos dai que as experiencias a efectuar não sejam muito sortidas para o motor que utilizarmos. Quanto ao uso de redutoras já a historia é outra pois podem abarcar uma enorme quantidade de tamanhos de helices e a escolha acertada do conjunto redutora/helice/motor torna-se muito mais critica e envolve calculos e simulações, o melhor será procurar kits de propulsao já previamente estudados e testados pelos fabricantes, se bem que eu em minha opiniao prefira experimentar varias opcoes de tamanhos e tipos de helices.
De facto a escolha da helice nos modelos com redutora é critica uma boa adaptacao motor redutora é exigido e é ela o principal elemento responsavel pela propulsao e eficacia do conjunto propulsor já que estamos a aliviar o motor de efectuar grande parte da força. Neste ponto é exigido que a helice seja bem desenhada e adaptada para o tipo de voo electrico.
Uma coisa é certa tambem aqui no uso de redutoras temos que ter algum conta peso e medida pois se queremos muita força e torque usamos helices grandes e com pouco passo a taxa de reduçao poderá ser maior mas a velocidade cai; se queremos alguma velocidade extra entao teremos que diminuir o tamanho da helice e aumentar o passo assim como diminuir a taxa de reducao, enfim é exigido um grande numero de calculos e factores que obrigam a escolher atraves de um enorme leque de opcoes. Desta forma conseguimos converter bastantes aeromodelos IC em Electricos com grande sucesso e pouco investimento.
Quanto ao tipo de redutora temos:
As redutoras excentricas
São as mais vulgares. Constituida por duas rodas dentadas uma mais pequena agarrada ao veio do motor (pinhao) e outra maior acopolada a um veio com tracçao á helice . A relaçao da caixa de engrenagens será simplemente o numero dos dentes da roda dentada maior dividida pela do numero do pinhão.
As vantagens são redutoras baratas, com uma vasta gama de reduçoes acessiveis
As desvantagens são um pouco barulhentas com relevante offset relativamente ao motor o que dificulta a instalaçao on board no aeromodelo, não são seladas por consequencia podem-se intrometrer pequenas particulas entre os dentes das engrenagens deteriorando-as, podem-se partir ou empenar as engrenagens caso leve uma forte pancada na helice, a rotaçao do motor tem que ser inversa a da helice o que poderá eventualemente requerer um re-timing do motor, grande força aplicada aos casquilhos do motor neste caso é preferivel usar um motor de rolamentos.
As redutoras Planetarias
São redutoras em linha compostas por 1 pinhao no veio do motor e 3 pequenos que jogam entre o pinhao central do veio do motor e uma roda dentada exterior que esta acopolada ao veio da helice.
As vantagens deste tipo é de distribuir a força do motor de igual forma pela redutora não desgastando os casquilhos permaturamente como na redutora anterior, o motor roda no mesmo sentido que a helice, a redutora esta em linha com o motor o que torna mais facil a instalaçao “on board”.
As desvantagens é de que são mais caras as taxas de reducao são elevadas com ratios minimos de 3.3:1.
As redutoras de caixa
São redutoras semelhantes as excentricas mas com caixa selada e em que a roda dentada maior tem os dentes virados para dentro tal como a planetaria.
As vantagens são seladas o que se livram de problemas de particulas estranhas entre os dentes, o motor roda no mesmo sentido que a helice.
As desvantagens é que tem um pouco de offset tal como as excentricas e o motor faz força nos casquilhos de apoio do veio.
As redutoras de correia
São redutoras em que as engrenagens são substituidas por poleias e uma ou varias correias de distribuiçao.
As vantagens são silenciosas e suaves, não tem problemas com impurezas ou pancadas na helice, a taxa de reduçao pode ser facilmente alterada, o motor roda no mesmo sentido da helice.
As desvantagens tem uma grande quantidade de offset o que se tornam complicadas de instalar “on board”, estao limitadas a muita rpm dos motores pois provocam derrapagens e aquecimento na correia.
Em conclusao final o uso de redutoras torna os aeromodelos mais suaves e doceis de voar aumentam em muito a autonomia geralmente para o dobro da propulsao directa e permitem-se a que o modelo seja maior e mais pesado chegando-se mesmo a converter com muito sucesso modelos talhados para motores termicos em electricos como nota final e titulo de exemplo um kit ripmax motor 600 lighspeed com 9,6 volt e uma redutora 2,8:1BB (de rolamentos) com uma helice 11*8 gasta 22 amperes as 6500 rpm e tem um thrust de 1100 gramas eficaz ate um modelo de 3 kg.
outubro 18, 2010
Técnicas de Rádio para R/C
Tecnicas de Radio para R/C
Neste artigo está contido uma farta e aborrecida (para muitos) narrativa técnica sobre rádios, receptores R/C e seu modo de transmissão que espero ser de utilidade para todos aqueles que tem curiosidade em saber como trabalha este sistema de Rádio Controle. A abordagem é leve e sem demasiadas preocupações técnicas. Espero que lhe seja útil.
Transmissão e alcance do seu Rádio
Bom estamos a trabalhar em Radiofrequência e em HF (High Frequency), portanto temos que ter atenção quando compramos um Rádio alem de outros factores na sua potencia de transmissão pelo que quanto mais potente melhor mas não só, também muito senão mais importante é o factor antena. A maioria dos fabricantes não a toma em consideração pelo menos no aspecto mais relevante que é o seu comprimento, ou seja porque estamos a trabalhar com potencias baixas qualquer arame serve para servir de antena pois mesmo desadaptada não queima o transmissor mas tome nota que uma antena bem adaptada tem que ter pelo menos 1/4 de comprimento de onda referente a frequência em uso ou seja no caso do canal 61, 35.010mhz temos como comprimento de onda completo = Velocidade da Luz/Frequência neste caso ~300/35.010= 8.568 metros; comprimento desmesurado para uma antena de R/C mas imagine que 1/4 deste valor é 2.142 metros já se torna mais comedido mas mesmo assim é grande pelo que se pode utilizar uma antena com este tamanho mas enrolada de forma a conseguir este comprimento, assim sendo terá uma antena realmente efectiva para esta frequência e em que o acoplamento entre amplificador de RF e antena se torna perfeito alem de que a transmissão de sinal tem polarização helicoidal (se for o caso de antena enrolada em espiral) pelo que pode usar o transmissor deitado ou ao alto que a polarização toma a duas formas horizontal ou vertical independentemente.
Bom mas se continuar a usar a mesma antena telescópica que vem por defeito no seu transmissor pelo menos tenha o cuidado de não andar a aponta-la ao seu modelo sempre que vai no ar como se fosse uma espingarda, já que no fundo se trata de uma antena tipo dipolo a maior parte da potencia e irradiada a meio da antena e pouco ou nada na ponta imagine uma circunferência em que a ponta da antena e o Rádio tocam no seu perímetro (periferia), alem disso tenha o cuidado de colocar a antena do receptor na diagonal pois por norma a antena do seu Rádio irá ficar nesta posição também quando esta a trabalhar com ele. Importa ainda guardar o receptor no modelo em local onde não existam vibrações e afastado de qualquer fonte de interferência quer os motores sejam térmicos ou eléctricos estes últimos filtrados com condensadores.
Canais, Cristais, Conversões e Confusões
Os Canais atribuídos em Portugal para a pratica de Aeromodelismo podem ser vistos na pagina WEB da FPAM no entanto o mais comum passa pelos 35Mhz do canal 61 a 80, havendo ainda lugar para 2 canais na banda dos 40Mhz.
Os cristais utilizados nos Rádios e Receptores variam de fabricante para fabricante pelo que não se ponha a adivinhar quais dão uns nos outros mesmo que sejam do mesmo canal no entanto por experiência própria existe compatibilidade entre os receptores da multiplex versus graupner e nos Transmissores Futaba versus Hitec. Todos os Cristais referentes a equipamento de R/C não trabalham na frequência fundamental do canal em uso ou seja não espere encontrar um cristal em que o seu ponto de oscilação seja nos 35.010Mhz pois dependendo da marca do equipamento eles (cristais) trabalham geralmente 2 ou 3 vezes a frequência abaixo da fundamental e são posteriormente multiplicados ate ao respectivo valor final do canal. A futaba/hitec Transmissão (TX) usa cristais 2 vezes abaixo, a Multiplex/Graupner Recepção (RX) usa cristais 3 vezes abaixo, não espere chegar a uma loja em Portugal e formular estas perguntas pois os vendedores não lhe sabem responder e parecem ter raiva de o fazer no entanto parecem ser muito mais simpáticos se lhes quiser vender um Rádio para esse cristal que você tem duvidas.
E obvio que lhe gostaria de fornecer uma tabela de compatibilidade de cristais de todos os fabricantes R/C mas alem de não ter essa hipótese julgo que esse trabalho deveria pertencer aos próprios fabricantes que falham nessa matéria. Não leve a sério o que infelizmente muita gente acredita piamente que ao experimentar um cristal de outra marca num Rádio ou receptor o pode queimar, essa explicação não tem qualquer nexo e só exprime a pouca ou numa informação acerca desta matéria, poderá eventualmente partir o cristal se este for exposto a uma pancada violenta mas nunca queima-lo num circuito de oscilação a que esta sujeito a menos que lhe encoste um isqueiro :-).
Felizmente existem também no mercado para bolsos mais abonados Transmissores e Receptores que funcionam no sistema PLL (Phase Lock Loop) em que se pode programar o Sistema para funcionar no canal desejado, estes equipamentos funcionam com um cristal de referencia fixo e retiram uma amostra da frequência de saída final do transmissor dividindo-a n vezes tentando sempre equilibra-la com a frequência de referencia. A partir dai consoante a programação ele equilibra a frequência final desejada para atingir o canal especifico.
Conversões
Numa só Conversão o Receptor usa só um cristal como referencia pelo que a fiabilidade geralmente é bastante boa, basta pensar que o seu relógio de pulso e referenciado por um cristal e geralmente ele e certinho nas horas, se gosta de um artigo de alta precisão então compra um Receptor com Dupla Conversão que usa dois cristais de referencia um amovível e outro interno evitando assim algumas interferências que possam disturbar a recepção
Nulos, Zonas de Sombra e Reflexões
Quantas vezes já notou que em pleno voo o seu modelo deixa momentaneamente de responder?
Pois bem o seu modelo acabou de passar num Nulo ou seja numa zona em que o sinal de RF baixou muito de nível ou mesmo desapareceu ou uma reflexão para logo um pouco mais a frente o seu modelo reagir outra vez normalmente (o nulo ou a reflexão desapareceu) apesar de estar muito dentro da distancia de R/C prevista pelo fabricante do transmissor ou receptor, esta situação e perfeitamente normal e a este efeito chama-se zona de sombra ou nulo e que são locais onde o sinal de Radiofrequência baixa mais que a sensibilidade permitida pelo receptor. O Nulo é provocado pela frequência de trabalho do Rádio em curso e as reflexões por um objecto normalmente de grandes dimensões próximo (ex. gruas, Arvores, Prédios, superfícies metálicas, etc.). Em ambos os casos estes problemas podem ser evitados bastando para isso deslocar-se uns passos mais afastado do local onde esta nesse momento a controlar o seu modelo, no entanto os nulos e as reflexões mantém-se mas agora noutro sitio também :-)
Channel Numbers on 35 MHz Band
Channel Frequency Channel Frequency Channel Frequency
55 34.950 67 35.070 79 35.190
56 34.960 68 35.080 80 35.200
57 34.970 69 35.090 81 35.210
58 34.980 70 35.100 82 35.220
59 34.990 71 35.110 83 35.230
60 35.000 72 35.120 84 35.240
61 35.010 73 35.130 85 35.250
62 35.020 74 35.140 86 35.260
63 35.030 75 35.150 87 35.270
64 35.040 76 35.160 88 35.280
65 35.050 77 35.170 89 35.290
66 35.060 78 35.180 90 35.300
A Transmissão em FM e AM
FM - Neste caso a portadora mantém-se constante em nível de potencia variando a sua frequência em Banda Estreita (Narrow Band) ou seja com um ligeiro desvio da sua frequência em +-5Khz perfazendo a totalidade da largura de um canal de 10Khz, assim sendo e modulando ao seu máximo com dados no canal 35.010Mhz (canal 61) este oscila entre um mínimo em 35.005Mhz e um máximo em 35.015Mhz, Este Tipo de Modulação esta menos sujeita a interferências pelo que nos dias de hoje se tornou + segura em uso R/C porem o consumo do Transmissor também e maior já que o amplificador de Radiofrequência tem que debitar constantemente a sua potencia (fixa) na Portadora.
AM - Neste caso a modulação e efectuada directamente sobre a potencia da portadora que modulada varia entre 40% ou 60% da sua amplitude total, aqui não existe lugar para desvios de frequência pelo que a portadora se mantêm constante na sua frequência final no caso acima 35.010Mhz mas que não pode exceder nas suas laterais o máximo desvio de 5khz sobe pena de interferências nos canais adjacentes. Assim sendo este tipo de modulação esta mais sujeito a interferências locais tais como fabricas, motores mal filtrados, Emissores de Rádio tipo CB, etc. apesar de também se registarem problemas idênticos em FM mas menos nefastos
Ambas são Moduladas em Frequência FM ou em Amplitude AM mas o Conteúdo da Modulação pode ser PCM ou PPM
PCM - Modulação por Codificação de Impulsos (Pulse Code Modulation)
As posições de cada Joystick ou Interruptor são convertidos num Valor Digital entre 1 e 255 (conversão Analógica/Digital), valores estes que são transmitidos em Série na forma de dados de 8 Bits. Alem destes trem de dados digitais vão ainda contidos sinais digitais de verificação e controlo que permite ao receptor saber se os dados a receber estão correctos e se são iguais aos transmitidos.
Se forem detectados erros nos dados os servos mantêm a ultima posição valida recebida ate que o transmissor volte a enviar uma nova ordem correcta, portanto o sistema ou funciona bem ou não funciona não existe meio-termo, no entanto a transferência de dados contem um elevado grau de segurança.
Saliente-se ainda que devido a limitada largura de banda atribuída a cada canal 10 (KHz) versus quantidade de dados a enviar a razão de transmissão e menor no sistema PCM que em PPM pelo que o receptor demora um pouco mais a responder.
PPM - Modulação por Posição de Impulsos (Pulse Position Modulation)
O Transmissor envia uma série de impulsos estreitos cada impulso representa um joystick ou interruptor (Canal) que pode variar entre 0.9 e 2 ms mínimo e máximo (aprox 7% e 12% de offset). pelo que um série de impulsos completa com a informação de todos os canais demora 20 ms a ser transmitida, assim sendo num segundo podem ser transmitidas 50 mensagens de comando, a pausa entre mensagens sucessivas permite ao circuito descodificador do receptor sincronizar-se com o próximo pacote de dados.
A duração do impulso respectivo define o deslocamento do braço do servo ou outro comando em modulação PWM Pulse With Modulation.
Conselhos e sugestões finais
Bom ao adquirir um Transmissor ou um Receptor tenha e conta a potencia do primeiro e a sensibilidade do segundo ambos este factores são primordiais para o bom funcionamento do seu modelo, no caso do Transmissor e quando operar com ele estique bem a antena e evite tocar com ela a volta nas coisas que a rodeiam espaço amplo e livre e coisa que o seu transmissor mais gosta assim com os seus modelos. Tente trabalhar com a antena do Transmissor na horizontal, vertical ou diagonal de igual forma que dispuser a antena no seu modelo. Tenha em atenção a carga das baterias pois estas influenciam muito na potencia de transmissão do rádio. Existem vantagens e desvantagens do conteúdo de modulação a ser transmitido PPM ou PCM assim como existem adeptos dos dois lados por isso opte por uma a menos que o seu rádio tenha as duas. Da mesma forma que o tipo de modulação FM ou AM tem suas vantagens ou inconvenientes no entanto aqui aconselho o FM.
Quanto a Banda a utilizar 35Mhz ou 40Mhz diria que aqui os Americanos tem razão e optaria pelos 72Mhz em FM pois esta menos sujeito a interferências e os comprimentos de onda são menores pena que em Portugal não seja permitido.
Por fim claro que o numero de canais acessíveis, Misturas, Memorias, etc. do transmissor tem relevância quantos mais melhor mas se vai gastar dinheiro num rádio extremamente complexo para por fim voar com modelos de 3 ou 4 canais então desaconselhe-o pois quanto mais mariquices tiver o Rádio mais hipóteses tem de avariar, compre aquilo que de facto lhe ira fazer falta mas convêm lembra-lo que assim que entrar neste mundo nunca mais vai parar de construir ou comprar novos (aero)modelos.
UltraOhm Corp. Industries 2003/05
AreiaBrancaModelismo
homepage.oninet.pt/805maq
ultraohm@oninet.pt
P.S – Dedicado a todos os Aeromodelistas, Rádio-modelistas que por livre e espontânea vontade se dedicam por corpo e alma a este espectacular passatempo que é o Rádio Controle (Aeromodelistico) ensinando e explicando tal qual um HOBBIE e sem fins Lucrativos
Neste artigo está contido uma farta e aborrecida (para muitos) narrativa técnica sobre rádios, receptores R/C e seu modo de transmissão que espero ser de utilidade para todos aqueles que tem curiosidade em saber como trabalha este sistema de Rádio Controle. A abordagem é leve e sem demasiadas preocupações técnicas. Espero que lhe seja útil.
Transmissão e alcance do seu Rádio
Bom estamos a trabalhar em Radiofrequência e em HF (High Frequency), portanto temos que ter atenção quando compramos um Rádio alem de outros factores na sua potencia de transmissão pelo que quanto mais potente melhor mas não só, também muito senão mais importante é o factor antena. A maioria dos fabricantes não a toma em consideração pelo menos no aspecto mais relevante que é o seu comprimento, ou seja porque estamos a trabalhar com potencias baixas qualquer arame serve para servir de antena pois mesmo desadaptada não queima o transmissor mas tome nota que uma antena bem adaptada tem que ter pelo menos 1/4 de comprimento de onda referente a frequência em uso ou seja no caso do canal 61, 35.010mhz temos como comprimento de onda completo = Velocidade da Luz/Frequência neste caso ~300/35.010= 8.568 metros; comprimento desmesurado para uma antena de R/C mas imagine que 1/4 deste valor é 2.142 metros já se torna mais comedido mas mesmo assim é grande pelo que se pode utilizar uma antena com este tamanho mas enrolada de forma a conseguir este comprimento, assim sendo terá uma antena realmente efectiva para esta frequência e em que o acoplamento entre amplificador de RF e antena se torna perfeito alem de que a transmissão de sinal tem polarização helicoidal (se for o caso de antena enrolada em espiral) pelo que pode usar o transmissor deitado ou ao alto que a polarização toma a duas formas horizontal ou vertical independentemente.
Bom mas se continuar a usar a mesma antena telescópica que vem por defeito no seu transmissor pelo menos tenha o cuidado de não andar a aponta-la ao seu modelo sempre que vai no ar como se fosse uma espingarda, já que no fundo se trata de uma antena tipo dipolo a maior parte da potencia e irradiada a meio da antena e pouco ou nada na ponta imagine uma circunferência em que a ponta da antena e o Rádio tocam no seu perímetro (periferia), alem disso tenha o cuidado de colocar a antena do receptor na diagonal pois por norma a antena do seu Rádio irá ficar nesta posição também quando esta a trabalhar com ele. Importa ainda guardar o receptor no modelo em local onde não existam vibrações e afastado de qualquer fonte de interferência quer os motores sejam térmicos ou eléctricos estes últimos filtrados com condensadores.
Canais, Cristais, Conversões e Confusões
Os Canais atribuídos em Portugal para a pratica de Aeromodelismo podem ser vistos na pagina WEB da FPAM no entanto o mais comum passa pelos 35Mhz do canal 61 a 80, havendo ainda lugar para 2 canais na banda dos 40Mhz.
Os cristais utilizados nos Rádios e Receptores variam de fabricante para fabricante pelo que não se ponha a adivinhar quais dão uns nos outros mesmo que sejam do mesmo canal no entanto por experiência própria existe compatibilidade entre os receptores da multiplex versus graupner e nos Transmissores Futaba versus Hitec. Todos os Cristais referentes a equipamento de R/C não trabalham na frequência fundamental do canal em uso ou seja não espere encontrar um cristal em que o seu ponto de oscilação seja nos 35.010Mhz pois dependendo da marca do equipamento eles (cristais) trabalham geralmente 2 ou 3 vezes a frequência abaixo da fundamental e são posteriormente multiplicados ate ao respectivo valor final do canal. A futaba/hitec Transmissão (TX) usa cristais 2 vezes abaixo, a Multiplex/Graupner Recepção (RX) usa cristais 3 vezes abaixo, não espere chegar a uma loja em Portugal e formular estas perguntas pois os vendedores não lhe sabem responder e parecem ter raiva de o fazer no entanto parecem ser muito mais simpáticos se lhes quiser vender um Rádio para esse cristal que você tem duvidas.
E obvio que lhe gostaria de fornecer uma tabela de compatibilidade de cristais de todos os fabricantes R/C mas alem de não ter essa hipótese julgo que esse trabalho deveria pertencer aos próprios fabricantes que falham nessa matéria. Não leve a sério o que infelizmente muita gente acredita piamente que ao experimentar um cristal de outra marca num Rádio ou receptor o pode queimar, essa explicação não tem qualquer nexo e só exprime a pouca ou numa informação acerca desta matéria, poderá eventualmente partir o cristal se este for exposto a uma pancada violenta mas nunca queima-lo num circuito de oscilação a que esta sujeito a menos que lhe encoste um isqueiro :-).
Felizmente existem também no mercado para bolsos mais abonados Transmissores e Receptores que funcionam no sistema PLL (Phase Lock Loop) em que se pode programar o Sistema para funcionar no canal desejado, estes equipamentos funcionam com um cristal de referencia fixo e retiram uma amostra da frequência de saída final do transmissor dividindo-a n vezes tentando sempre equilibra-la com a frequência de referencia. A partir dai consoante a programação ele equilibra a frequência final desejada para atingir o canal especifico.
Conversões
Numa só Conversão o Receptor usa só um cristal como referencia pelo que a fiabilidade geralmente é bastante boa, basta pensar que o seu relógio de pulso e referenciado por um cristal e geralmente ele e certinho nas horas, se gosta de um artigo de alta precisão então compra um Receptor com Dupla Conversão que usa dois cristais de referencia um amovível e outro interno evitando assim algumas interferências que possam disturbar a recepção
Nulos, Zonas de Sombra e Reflexões
Quantas vezes já notou que em pleno voo o seu modelo deixa momentaneamente de responder?
Pois bem o seu modelo acabou de passar num Nulo ou seja numa zona em que o sinal de RF baixou muito de nível ou mesmo desapareceu ou uma reflexão para logo um pouco mais a frente o seu modelo reagir outra vez normalmente (o nulo ou a reflexão desapareceu) apesar de estar muito dentro da distancia de R/C prevista pelo fabricante do transmissor ou receptor, esta situação e perfeitamente normal e a este efeito chama-se zona de sombra ou nulo e que são locais onde o sinal de Radiofrequência baixa mais que a sensibilidade permitida pelo receptor. O Nulo é provocado pela frequência de trabalho do Rádio em curso e as reflexões por um objecto normalmente de grandes dimensões próximo (ex. gruas, Arvores, Prédios, superfícies metálicas, etc.). Em ambos os casos estes problemas podem ser evitados bastando para isso deslocar-se uns passos mais afastado do local onde esta nesse momento a controlar o seu modelo, no entanto os nulos e as reflexões mantém-se mas agora noutro sitio também :-)
Channel Numbers on 35 MHz Band
Channel Frequency Channel Frequency Channel Frequency
55 34.950 67 35.070 79 35.190
56 34.960 68 35.080 80 35.200
57 34.970 69 35.090 81 35.210
58 34.980 70 35.100 82 35.220
59 34.990 71 35.110 83 35.230
60 35.000 72 35.120 84 35.240
61 35.010 73 35.130 85 35.250
62 35.020 74 35.140 86 35.260
63 35.030 75 35.150 87 35.270
64 35.040 76 35.160 88 35.280
65 35.050 77 35.170 89 35.290
66 35.060 78 35.180 90 35.300
A Transmissão em FM e AM
FM - Neste caso a portadora mantém-se constante em nível de potencia variando a sua frequência em Banda Estreita (Narrow Band) ou seja com um ligeiro desvio da sua frequência em +-5Khz perfazendo a totalidade da largura de um canal de 10Khz, assim sendo e modulando ao seu máximo com dados no canal 35.010Mhz (canal 61) este oscila entre um mínimo em 35.005Mhz e um máximo em 35.015Mhz, Este Tipo de Modulação esta menos sujeita a interferências pelo que nos dias de hoje se tornou + segura em uso R/C porem o consumo do Transmissor também e maior já que o amplificador de Radiofrequência tem que debitar constantemente a sua potencia (fixa) na Portadora.
AM - Neste caso a modulação e efectuada directamente sobre a potencia da portadora que modulada varia entre 40% ou 60% da sua amplitude total, aqui não existe lugar para desvios de frequência pelo que a portadora se mantêm constante na sua frequência final no caso acima 35.010Mhz mas que não pode exceder nas suas laterais o máximo desvio de 5khz sobe pena de interferências nos canais adjacentes. Assim sendo este tipo de modulação esta mais sujeito a interferências locais tais como fabricas, motores mal filtrados, Emissores de Rádio tipo CB, etc. apesar de também se registarem problemas idênticos em FM mas menos nefastos
Ambas são Moduladas em Frequência FM ou em Amplitude AM mas o Conteúdo da Modulação pode ser PCM ou PPM
PCM - Modulação por Codificação de Impulsos (Pulse Code Modulation)
As posições de cada Joystick ou Interruptor são convertidos num Valor Digital entre 1 e 255 (conversão Analógica/Digital), valores estes que são transmitidos em Série na forma de dados de 8 Bits. Alem destes trem de dados digitais vão ainda contidos sinais digitais de verificação e controlo que permite ao receptor saber se os dados a receber estão correctos e se são iguais aos transmitidos.
Se forem detectados erros nos dados os servos mantêm a ultima posição valida recebida ate que o transmissor volte a enviar uma nova ordem correcta, portanto o sistema ou funciona bem ou não funciona não existe meio-termo, no entanto a transferência de dados contem um elevado grau de segurança.
Saliente-se ainda que devido a limitada largura de banda atribuída a cada canal 10 (KHz) versus quantidade de dados a enviar a razão de transmissão e menor no sistema PCM que em PPM pelo que o receptor demora um pouco mais a responder.
PPM - Modulação por Posição de Impulsos (Pulse Position Modulation)
O Transmissor envia uma série de impulsos estreitos cada impulso representa um joystick ou interruptor (Canal) que pode variar entre 0.9 e 2 ms mínimo e máximo (aprox 7% e 12% de offset). pelo que um série de impulsos completa com a informação de todos os canais demora 20 ms a ser transmitida, assim sendo num segundo podem ser transmitidas 50 mensagens de comando, a pausa entre mensagens sucessivas permite ao circuito descodificador do receptor sincronizar-se com o próximo pacote de dados.
A duração do impulso respectivo define o deslocamento do braço do servo ou outro comando em modulação PWM Pulse With Modulation.
Conselhos e sugestões finais
Bom ao adquirir um Transmissor ou um Receptor tenha e conta a potencia do primeiro e a sensibilidade do segundo ambos este factores são primordiais para o bom funcionamento do seu modelo, no caso do Transmissor e quando operar com ele estique bem a antena e evite tocar com ela a volta nas coisas que a rodeiam espaço amplo e livre e coisa que o seu transmissor mais gosta assim com os seus modelos. Tente trabalhar com a antena do Transmissor na horizontal, vertical ou diagonal de igual forma que dispuser a antena no seu modelo. Tenha em atenção a carga das baterias pois estas influenciam muito na potencia de transmissão do rádio. Existem vantagens e desvantagens do conteúdo de modulação a ser transmitido PPM ou PCM assim como existem adeptos dos dois lados por isso opte por uma a menos que o seu rádio tenha as duas. Da mesma forma que o tipo de modulação FM ou AM tem suas vantagens ou inconvenientes no entanto aqui aconselho o FM.
Quanto a Banda a utilizar 35Mhz ou 40Mhz diria que aqui os Americanos tem razão e optaria pelos 72Mhz em FM pois esta menos sujeito a interferências e os comprimentos de onda são menores pena que em Portugal não seja permitido.
Por fim claro que o numero de canais acessíveis, Misturas, Memorias, etc. do transmissor tem relevância quantos mais melhor mas se vai gastar dinheiro num rádio extremamente complexo para por fim voar com modelos de 3 ou 4 canais então desaconselhe-o pois quanto mais mariquices tiver o Rádio mais hipóteses tem de avariar, compre aquilo que de facto lhe ira fazer falta mas convêm lembra-lo que assim que entrar neste mundo nunca mais vai parar de construir ou comprar novos (aero)modelos.
UltraOhm Corp. Industries 2003/05
AreiaBrancaModelismo
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P.S – Dedicado a todos os Aeromodelistas, Rádio-modelistas que por livre e espontânea vontade se dedicam por corpo e alma a este espectacular passatempo que é o Rádio Controle (Aeromodelistico) ensinando e explicando tal qual um HOBBIE e sem fins Lucrativos
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