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Sender

Aus RC-Network Wiki

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Ein Sender bzw. Fernsteuersender ist wesentliches Teil der Fernsteueranlage, mit der ein Flugmodell oder Fahrzeug ferngelenkt wird.

Inhaltsverzeichnis

Funktionsweise

Der Sender hat Geber, die vom Piloten betätigt werden. Üblicherweise sind das zwei Kreuzknüppel nebst der dazugehörigen Trimmschieber sowie weitere Schieberegler und Schalter. Im Car-Bereich werden auch Sender mit Lenkrädern verwendet.

Die Stellung dieser Geber wird meist mittels Potentiometern (Kreuzknüppel und deren Trimmung / Schiebe- oder Drehregler) oder mittels Schaltkontakten und Festwiderständen (Schaltgeber) in eine analoge Spannung umgesetzt, dann von der Senderelektronik ausgewertet und in ein Signal umgeformt, das wiederum als Funksignal an den Empfänger übertragen wird.

Übertragungsfrequenz

Klassische Fernsteuersender übertragen ihr Signal im VHF-Bereich je nach Anwendung im 27MHz, 35MHz oder 40MHz-Band und einer typischen Sendeleistung von 500mW.

Seit einigen Jahren sind Sender im 2,4GHz-Band etabliert. Sie senden herstellerabhängige Protokolle, typischerweise mit 10 oder 100mW.

Übertragungssignal

Die Form des übertragenen Signals ist wichtig, da sie bestimmt, welche Empfängern zu einem Sender passen.

PPM

Die Puls-Positions-Modulation PPM ist ein analoges Übertragungsverfahren, das seit den 1970er Jahren bis heute verwendet wird. Entsprechend viele Empfänger gibt es, die PPM beherrschen. Dabei werden bis zu acht Steuerfunktionen in eine Impulskette umgewandelt, wobei die Länge der jeweiligen Impulse die Stellung des jeweiligen Gebers wiedergibt. PPM ist weitestgehend standardisiert, so dass sich PPM-Sender und Empfänger verschiedener Hersteller miteinander betreiben lassen.

PCM

Die Puls Code Modulation PCM ist ein digitales Übertragungsverfahren, bei dem die Geberstellungen über A/D-Wandler in Zahlen umgewandelt werden. Gesendet wird die entsprechende Zahlengruppe, die vom Empfänger decodiert wird. Es gibt verschiedenen PCM-Varianten, von denen die meisten herstellerspezifisch sind. Dass Sender und Empfänger verschiedener Hersteller miteinander funktionieren, ist eher unwahrscheinlich - zumindest aber im Einzelfall zu überprüfen.

2,4GHz

Digitales Übertragungsverfahren auf mehreren Frequenzen (hopping). Verschiedene Systeme sind auf dem Markt. Merkmal: hohe Störsicherheit, meist auch mit Rückkanal.

Merkmale

Einfacher Sender

Im einfachsten Fall wird ein Steuerknüppelausschlag am Sender proportional in eine entsprechende Servostellung beim Empfänger umgesetzt. Das ist spätestens dann unkomfortabel, wenn der selbe Sender mit mehreren Modellen eingesetzt wird. So haben die Servos in verschiedenen Modellen unterschiedliche Mittenstellungen und Drehrichtungen, haben unterschiedliche Wege, müssen verschieden hart oder weich angesteuert werden, und es kann je nach Modellart notwendig sein, einzelne Steuerkanäle zu mischen.

Sender, die das beherrschen, werden oft als Computersender bezeichnet. Tatsächlich verfügt so ein Sender über eine interne Elektronik, die über ein Display verschiedene Einstellungen ermöglicht (die für jedes Modell gespeichert werden können) und die für eine passende Aufbereitung des Signals sorgt. Unter einem Computer versteht man heute etwas anderes, und die Hersteller gehen auch langsam dazu über, diese Sender als Komfortsender zu bezeichnen.

Tatsächlich gibt es eine Reihe von Merkmalen, die die Tauglichkeit eines Senders für verschiedene Zwecke erheblich beeinflussen. Diese Merkmale bestimmen auch wesentlich den Preis.

Mischer

Mischer sorgen dafür, dass verschiedene Steuereingaben auf ein oder mehrere Ausgaben (Servos) wirken.

Servokontrolle

Soll keine proportionale Kopplung zwischen Steuereingabe und Servoausschlag stattfinden, sind weitere Modifikationen des Signals möglich:

(Servo-)Reverse
Schaltet die Laufrichtung des Servos um. Wenn beim Servoeinbau nicht auf die Wegrichtung geachtet wird, ist dies bei ~50% der Servos nötig.
Dual Rate/DR
Dual Rate (engl.: duale(r) Rate/Menge/Wert) ermöglicht die Umschaltung zweier unterschiedlicher Maximalausschläge/Ruderwege einzelner Funktionen (meist begrenzt auf die von den Knüppelaggregaten gesteuerten Hauptfunktionen - bei Flugzeugen i.d.R. Höhen-, Quer- und Seitenruder) durch einen Schalter am Sender.
Expo(nentialwegeinstellung)
Bei Expo werden die Steuereingaben werden nicht proportional an die Servos weitergegeben, sondern im Bereich um die Knüppelneutralstellung mit zunächst weniger Ausschlag. Bei weiterem Geberausschlag nimmt dann auch der Servo-/Ruderausschlag überproportional zu, so dass der komplette Servoweg zur Verfügung steht.
Servowegeinstellung

Die Servowegeinstellung (od. Travel-Adjust) beeinflusst den Servoweg im Gegensatz zu den zuvor genannten Funktionen asymmetrisch um die Mittelstellung. Der Knüppelvollausschlag bewirkt hier unterschiedliche Servowege je nach Richtung. Diese Funktion ist insbesondere bei einzeln angelenkten Querrudern von Bedeutung.

Flugphasen

Werden für verschiedene Flugphasen unterschiedliche Steuerausschläge oder Konfigurationen der Klappen benötigt, so können diese bei modernen Sendern programmiert werden. Meist werden die Flugphasen über Schalter am Sender zu geordnet,und die Schaltzustände im Display angezeigt. Man unterscheidet für Flächenmodelle meist unter "START", "THERMIK 1", Thermik 2", "Akro", "Landung". Für die Helimodelle werden ebenfalls spezifische Flugzustände schaltbar zur Zuordnung bereitgehalten.

Lehrer-Schüler

In der Lehrer-Schüler-Konfiguration werden zwei Sender so gekoppelt, dass ein Lehrer mit dem Hauptsender einem Schüler teilweise oder ganz erlaubt das Modell zu steuern. Der Lehrer kann jederzeit die Kontrolle übernehmen und so dem Schüler die zunächst schwierigeren Aufgaben abnehmen oder das Flugzeug aus einer brenzligen Situation retten.
Die Koppelung der Sender geschieht mit einem passenden Kabel, da kein einheitliches Verfahren funktioniert der L/S-Betrieb nur mit Geräten des gleichen Herstellers. In der Zwischenzeit gibt es aber auch immer mehr Angebote/Möglichkeiten um eine drahtlose Verbindung herzustellen (z.B. Empfänger mit PPM-Ausgang; MPX-Bluetooth Stecker).

Timer

Timer werden eingesetzt, um Steuerzeiten zu messen. Beispiele sind Motorlaufzeit und Frühwarnung oder Messung der Rahmenzeit im Wettbewerb. Auch werden Timer zur Überwachung der Akkukapazität eingesetzt: Im Countdown-Modus wird die Motorlaufzeit gemessen, so dass der Pilot vor Ende der berechneten Akkukapazität gewarnt werden kann.

Modi

Dass ein Sender zwischen verschiedenen Steuermodi umschalten kann, ist mehr oder weniger Standard.

Modellspeicher

Obwohl digitale Speicherbausteine heute billige Massenware sind, ist noch immer die Zahl der Modellspeicher ein wesentliches Merkmal des Senders. In der Praxis wird man nur selten mehr als zwanzig Modellspeicher benötigen, aber es gibt Hersteller, die ihre Sender nur mit vier oder acht solcher Speicher ausstatten.

Kanalzahl

Obwohl seit bald 40 Jahren alle Sender prinzipiell acht Steuerfunktionen übertragen können, ist die Zahl der Kanäle nach wie vor bestimmendes Merkmal bei vielen Sendern. Da man Zweikanal-Sender bestenfalls als Gag der Marketing-Abteilung des Herstellers betrachten kann, haben brauchbare Sender wenigstens vier Kanäle. Aktuelle Sender wie z.B. die WFT09 von Jamara; Robbe FF-8; Graupner MX-16; Multiplex EVO wenden sich zum Glück von dem Konzept künstlich "abgespeckter" Einsteigersender ab und bieten grundsätzlich mindestens acht Kanäle, Computersender bieten bis 16 Kanäle.

Senderform

Pultsender

Robbe Futaba FX-30 Pultsender

Pultsender sind die auf dem deutschsprachigen Markt noch am weitesten verbreitete Bauform, die ihren Namen von der ihr eigenen Gehäuseform hat. Sie zeichnen sich durch eine meist relativ große Grundfläche des Senders aus, die Steuerelemente - auch zusätzliche - sind durchgängig auf der Oberseite des Gehäuses angeordnet.

Pultsender haben - manchmal auch erst durch Nachrüstung - eine dezentrale Aufhängung (meist an der hinteren Seite), die bei Verwendung eines um den Hals des Piloten gelegten Umhängeriemens oder eines über die Schultern gehängten Kreuzriemens das Tragen vor dem Bauch ermöglicht. Die Steuerung erfolgt durch die Steuerknüppel umfassenden Daumen und Zeigefinger beider Hände, wobei jene auf den außerhalb der Knüppelaggregate befindlichen Handauflagen liegen.

Dieses Layout ermöglicht vor allem den Einsatz von von zusätzlichen Steuergebern oder Funktionselementen in den Knüppeln, was die Bedienung insbesondere sicherheitsrelevanter Funktionen wie das Ausklinken einer Schleppkupplung ermöglicht, ohne die Finger von den Knüppeln nehmen zu müssen.

Viele Piloten und insbesondere auch Fahrer von Funktionsmodellen steigern den Komfort noch durch Verwendung eines Senderpults, in das der Sender eingesetzt ist. Hierbei bilden die durch das Senderpult vergrößerten Handauflagen oftmals noch Klappdeckel zusätzlicher Stauräume für nützliche Utensilien wie Werkzeuge zur Auf- und Abrüstung des Modells, Quarzbehälter für Wechselquarze, etc. Durch diese Trageart sind auch größere und schwerere Sender verwendbar, die, wenn man sie in den Händen hielte, innerhalb kürzester Zeit zur Ermüdung der Armmuskulatur führen würden.

Handsender

Graupner JR MX22 Handsender

Im Gegensatz zu Pultsendern werden Handsender mit den Sender halb umfassenden Händen gehalten. Dabei werden die Steuerknüppel normalerweise mit den Daumen oder seltener mit Daumen und Zeigefinger (Fingerakrobatik mit Verrenkungsgefahr bei großen Fernsteuersendern vorprogrammiert) bedient. Handsender sollten sich durch ein geringes Gewicht auszeichnen, also vor dem Kauf in die Hand nehmen und ausprobieren! Viele verwenden auch beim Handsender einen Trageriemen, um das Gewicht auf die Schultern zu verlagern und somit den Sender leichter halten zu können.

Dieser Sendertyp ist im amerikanischen und ostasiatischen Raum sehr stark verbreitet, Pultsender werden dort kaum verwendet.

Checkliste für Senderkauf

  • Welche Art Modelle sollen gesteuert werden?: Segler, E-Segler, E-Motormodelle, Hubschrauber
  • Pultsender / Handsender?
  • Neu / gebraucht kaufen?
  • Welcher Kenntnisstand ist vorhanden?: Einsteiger, Fortgeschrittener
  • Wieviele Funktionen werden jetzt / evtl. später benötigt?
  • Gewünschte Sonderfunktionen: Vario, Telemetrie, programmierung am PC, SD Karte


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