Anzeige 
www.oracover.de

Empfänger

Aus RC-Network Wiki

Wechseln zu:Navigation, Suche

Der Empfänger verarbeitet die von der Fernsteuerung ausgesendeten hochfrequenten Signale und gibt die entsprechenden Impulse an die Servos weiter.

Der Empfänger muss auf dem gleichen Kanal (Frequenz) empfangen und muss die gleiche Kodierung verwenden, wie der Sender. Dementsprechend gibt es verschiedene Empfängertypen

  • XX MHz Bereich (35, 40, 72);
    • PPM (Pulse-Position-Modulation)
      • IPD (Intelligent-Pulse-Decoding)
    • PCM (Puls-Code-Modulation)
  • 2,4GHz mit den verschiedenen Verfahren (Frequenzhopping, Spread Spectrum...)

Vor allem die Empfänger im MHz Bereich unterscheiden sich in der Empfangsqualität, also der Empfindlichkeit, angegeben in uV, der Frequenztrennschärfe (Superhet, meist mit einem 'S' angegeben, DoppelSuperhet, meist mit 'DS' angegeben) und der Empfindlichkeit gegen Übersteuern.

Darüber hinaus versorgt er die Servos mit der notwendigen Spannung und Strom, wobei vor allem der Strom bei vielen Servos nicht vernachlässigbar ist.

Inhaltsverzeichnis

Kompatibilität

Lediglich Empfänger im PPM Modus sind zwischen verschiedenen Herstellern austauschbar (Band und Kanal müssen natürlich übereinstimmen). Alle andere Sender/Empfänger Kommunikation wird über proprietäre (herstellerspezifische) Protokolle geregelt. Einige Drittanbieter haben auch für diesen Bereich kompatible Produkte am Markt.

Vermeidung von Störungen

Störungen entstehen bei unzureichender Dekodierung des Eingangssignals, also fast immer bei schlechten Empfangsbedingungen oder zu kleinem empfangenen Signal.

Bei der Verlegung der Empfängerantenne sollte darauf geachtet werden, dass diese soweit wie möglich von Motor und Regler entfernt verlegt wird. Beide "senden", geben also Signale auf das Antennenkabel ab und können so stören. Im Gegensatz dazu schirmen Kohlefaserteile oder Metall das Sendersignal ab, so dass es nicht mehr in ausreichender Stärke in die Antenne einkoppeln kann. So können z.B. Störungen entstehen, wenn die Antenne am CFK-Heckrohr befestigt wird oder in einem Voll-CFK Rumpf verlegt wird.

Die Länge der Antenne ist auf die Wellenlänge des Senders abgestimmt, darf also nicht verändert werden. Zu der Antenne werden als "Gegengewicht" vom Empfänger auch die Servozuleitungen verwendet. Sehr lange Servokabel sollten daher mit Ferritringen etwa 10 cm bis 20 cm vom Empfänger entfernt abgeschottet werden.

Schlechter Empfang äußert sich bei analogen Servos und einfachen Empfängern in Servozucken. Digitale Servos oder IPD Empfänger aber auch PCM und 2.4 GHz Anlagen filtern Störungen aus, bevor es zu Servozittern kommt. Statt dessen halten sie entweder die letzte bekannte Position, oder fahren eine vorher festgelegte "Fail Safe" Position an, die einen Totalverlust des Modells vermeiden soll.

Da bei RC-Modellen, speziell aber bei Modellhubschraubern, Störungen sehr oft mit einem Totalschaden enden, ist beim Einbau der Fernsteuerkomponenten und deren regelmäßiger Funktionsüberprüfung sehr viel Sorgfalt notwendig.

  • Empfänger immer soweit wie möglich von Regler und Motor entfernt platzieren
  • Empfängerantenne nie kürzen und auch nicht zusammenrollen, die Wirkung ist die gleiche
  • Empfängerantenne nicht zusammenbinden oder zusammenrollen
  • Empfängerantenne nicht mit Kohlefaserteilen in Verbindung bringen
  • Lange Servokabel vermeiden
  • RC-Anlage vor jedem Flug überprüfen (Pre-Flight-Check)
  • Immer zuerst Sender und dann Empfänger einschalten (umgekehrt erst den Empfänger, dann den Sender ausschalten)

Auswahl

Die Auswahl des richtigen Empfänger ist mitunter nicht leicht.

PPM Empfänger

PPM/Superhet Empfänger stellen die niedrigste Sicherheitsstufe da. Da hilft auch kein PLL (Scan-Modus) oder Präzisionsquarz. Bei einigen Empfängern werden zusätzliche Keramikfilter verbaut um Störungen weitgehend zu unterdrücken. Der Unterschied zwischen den angebotenen PPM Empfänger liegt häufig nur an der Sorgfalt beim Abgleich und der Selektion der Bauelemente.

Scan Empfänger

(Englisch "to scan" = abtasten,absuchen) Hier wird kein Quarz zur Kanalwahl benötigt, sondern der Empfänger sucht auf Knopfdruck den stärksten (am nächsten gelegenen) Sender und speichert dessen Frequenz.

Scan Empfänger haben den Vorteil/Nachteil das sie eine sehr große Empfangsempfindlichkeit aufweisen. Ein Nachteil ist es, da einige Sender es mit einer konstanten Frequenz nicht so eng sehen. Mit Erwärmung der Senderendstufe kann sich die Sendefrequenz geringfügig verschieben und es kann zu Empfangsstörungen kommen. Ein weitere Besonderheit von Scan Empfängern ist häufig die Mindestspannung. Selbst bei leichten Empfängerspannungseinbrüchen kann es zu unschönen Reaktionen kommen. Eine höhere Empfindlichkeit/Störungsunterdrückung wird durch erweiterte Filterstufen in Doppelsuperhet Empfängern erreicht.

PCM und erweitertes PCM

Eine zusätzliche Sicherheit erreicht man mit digitaler Übertragung, das schimpft sich PCM. PCM hat keinen Standard und ist vom Hersteller abhängig. PCM kann leider nur eine eingeschränkte Anzahl von Informationen übertragen, daher werden nur die vordersten Kanäle direkt, die restlichen abwechselnd bedient. Um da Abhilfe zu schaffen hat man eine erweiterte PCM Übertragung geschaffen. Bei JR/Graupner nennt es sich S-PCM, bei Multiplex M-PCM und bei Robbe/Futaba PCM 1024 bzw. PCM 2048. S-PCM Empfänger werden ab etwa 70€ angeboten (SMC 16 Scan im deutschsprachigen Raum Stand 09/2008), für Quarzbestückte Doppelsuperhet S-PCM Varianten legt man schnell das Doppelte hin.

Diese Systeme vereinigen die Vorteile von PCM und das direkte Ansprechverhalten von PPM Empfängern. Bei aktuellen erweiterten PCM Systemen können zusätzliche Informationen vom Sender wie z.B. die Sender ID und Failsafe Einstellungen übertragen werden. Die Auflösung ist gegenüber PPM Empfängern deutlich höher und ermöglicht in Verbindung mit digitalen Servos ein direkteres und feinfühligeres Steuerverhalten. S-PCM Empfänger reagieren nach eigenen Erfahrung sehr sensibel auf Knack-Impulse/statische Entladungen und Spannungsschwankungen (PLL).

Bei allen herkömmlichen Empfängern ist ein gesunder Abstand zu anderen elektr. Komponenten (z.B. Regler) und eine optimale Antennverlegung in voller Länge äußerst wichtig.

2,4GHz System Empfänger

Rx5light annotation.jpg

2,4GHz Systeme haben einige der oben genannten Probleme beseitigt oder so weit verschoben, dass sie irrelevant werden. Die Daten werden digital übertragen, so dass die Auflösung leicht PCM-Niveau erreicht. Eine Kanal-Doppelbelegung kann weitgehend ausgeschlossen werden. Ein weiterer Vorteil gegenüber erweiterten PCM Systemen ist die Unempfindlichkeit gegenüber Niederfrequenzstörungen.

Allgemein sind bei vielen 2,4GHz Systemempfängern die Antennen und Antennenleitungen mechanisch relativ empfindlich. Vor allem kann die Antenne leicht am Gehäuseübergang brechen. Den Übergang kann mit einem Schrumpfschlauch o.ä. verstärkt werden. Zudem ist die kleine aktive Länge der Antenne zu beachten, die üblicherweise etwa 3cm beträgt. Diese darf nicht abgeschirmt sein (Kohle, Batterie, Kabel).

Mit der 2.4GHz Technologie sind "Dual Receiver" Empfänger auch im unteren Kostenbereich angekommen. Diese redundanten Empfangskreise erlauben größere Sicherheit gegen Signaleinbrüche, die durch ungünstige Antennenlage hervorgerufen werden. Werden beide Antennen eines Dual Receiver Empfängers in etwa rechtwinklig zueinander montiert, gibt es keine Lage des Modells in der die effektive Antennenlänge in Feldrichtung Null ist.

Übersichten von Empfängern