Fernbedienung : Bauarten und Funktion

Vom Sender zum Empfänger

• rechter oberer Knopf = rechter Motor an.
• rechter unterer Knopf = rechter Motor an, aber andersrum.
• linker oberer Knopf = linker Motor an.
• linker unterer Knopf = linker Motor an, aber andersrum.

Intern funktioniert das so:

• Im Sender ist eine Elektronik, die kontinuierlich die Knöpfe abfragt. Wenn keiner gedrückt ist, sagt sie nix, und das Modell macht dann auch nix.
• Falls ein Knopf gedrückt ist, sagt sie das auf elektronisch. Ich weiß nicht genau, wie: zB könnte sie für die Knöpfe 1, 2, 3 die Frequenzen 1000Hz, 2000Hz und 3000Hz aktivieren. Oder die Bitfolgen 0001, 0010, 0011, zB in 8N1-Notation.
• Wenn die Elektronik merkt, daß es was zu senden gibt, schaltet sie den Sender ein. Der sendet auf den bekannten Frequenzen 27MHz oder 40MHz und moduliert das Aktivierungs-Signal auf diesen Träger. Ob per AM (Amplitudenmodulation) oder FM (Frequenzmodulation), weiß ich nicht.
  Diese Wellen im MHz-Bereich haben jedoch eine Chance, das Modell zu erreichen.
• Das Modell fährt, schwimmt oder fliegt durch einen irren Frequenzwirrwarr. Es empfängt kontinuierlich alle Radio- und Fernsehsender, den Polizeifunk, LW, KW, UKW und ggf. seine Steuersignale auf 27 oder 40MHz.
• Das Modell interessiert sich gar nicht für Polizeifunk. Seine Elektronik filtert deshalb zunächst alles weg, was nicht auf der Befehlsfrequenz liegt.
• Das bedeutet: Wenn man Sender oder Empfänger verstellt, so daß sie nicht dieselbe Frequenz benutzen (zB 26 MHz Sender / 27MHz Empfänger), wird sich das Modell überhaupt nicht rühren.
• Ferner: Falls da noch ein Sender mit derselben Frequenz ist, wird das Modell auch auf diesen hören und versuchen, seine Signale als Befehle zu interpretieren.
• Bereits in den 70er Jahren hat das die Modellbauer gestört, darum haben sie höchst inoffiziell die Frequenzen um 27 MHz in viele Kanäle mit 25kHz Abstand aufgeteilt:
  26,900 - 26,925 - 26,950 - 26,975 - 27,000 - 27,025 - usw.
  Diese Frequenz-Genauigkeit ist nur mit Quarzen einzuhalten. Deshalb haben hochwertige Modelle im Sender und im Empfänger je einen Steckplatz für einen Quarz.
• Schön. Nachdem der Empfänger nun die richtige Frequenz herausgefischt hat (auf der hoffentlich seine Befehle sind), wird er das Signal demodulieren. Und dann hat er die Information, welche Knöpfe gerade gedrückt sind - zB in der Form 1000Hz + 3000 Hz (was bedeutet: Knopf 1 und 3 sind gerade gedrückt) oder als 0000 0010, was bedeutet: Knopf 0 (nanu?) und Knopf 2 sind gedrückt.
• Weitere Elektronik dekodiert das und schaltet die entsprechenden Motoren an oder aus.

Zusammenfassung:

• kodiert (damit man sie über die Trägerwelle verschicken kann);
• auf die Trägerwelle moduliert und verschickt;
• vom Empfänger herausgefiltert - demoduliert - dekodiert.
  Diese schöne Aufgabe übernimmt bei den Dickie-Modellen ein 3x3mm großer IC, der unter einem Tropfen schwarzem Harz auf der Platine versteckt ist.
• Anschließend ausgeführt.
  Die Motoren saufen dabei aber mehr Strom, als der IC vertragen kann, drum werden die Befehle über Transistoren verstärkt. Die Transistoren sind entweder "normale" Plastik-Zylinder mit drei Beinchen oder 0,5x1x2mm "große" aufgeklebte Kistchen mit ebenfalls drei Beinchen von ca 1,5mm Länge.

Proportional

Proportional bedeutet: wenn Sie am Steuergerät 50% von Vollgas verlangen, stellt das Modell - möglichst ohne Verzögerung - ebenfalls auf 50 % Vollgas.
Proportional bedeutet: Wenn Sie 5 % vom maximalen Links-Ausschlag verlangen, stellt das Modell genau das ein.

Sender : Abtasten

Beispiele:

• Potentiometer liefert 100% der Betriebsspannung (UB) : Hebel ist am oberen Anschlag.
• Potentiometer liefert 50% der Betriebsspannung (UB) : Hebel ist in der Mitte.
• Potentiometer liefert 10% der Betriebsspannung (UB) : Hebel ist in der Nähe vom unteren Anschlag.

Sender : Kodieren

1. Entweder man schickt sie über ein RC-Glied und wandelt sie in einen Spannungsstoß.
   Beispiel: 1ms Spannungsstoß bedeutet 0%. 6ms Spannungsstoß bedeutet 50%. 11ms Spannungsstoß bedeutet 100%.
   Dieses RC-Gied (ein Schwellwertschalter mit einem R (Widerstand) und einem C (Kondensator) davor) gab der RC-Fliegerei ihren Namen. Er wird heutzutage aber auch als "radio controlled" verstanden.
2. Oder man schickt sie durch einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) und verschickt die resultierende Bitfolge.
   ZB 00000000 = 0%, 10000000 = 50 %, 11111101 = 100%.
   Oder, für Knopf 1 (0001) auf 6/16 = 37,5% : 00010110.

   Dieses ermöglicht proportionale Steuerung mittels digitaler Signale. Sauberer, kräftiger, zuverlässiger. Und mit mehr apparativem Aufwand, also teurer. Name: digital-proportional.

Empfänger

Wunderbarerweise sind die Empfänger heutzutage so gebaut, daß sie hier enden. Die Betätiger, die Stellmotoren für Höhenruder und Vergaser, sind separat und heißen Servos.

Servos

Aus der Betriebsspannung zieht er seine Energie. Die Sollspannung kommt vom Empfänger über einen simplen Dreier-Stecker, die Masse auch.

Jeder Servo hat einen Dreier-Stecker am Empfänger.

Eigentlich ist ein Servo ziemlich dumm. Er sieht seine Sollspannung (vom Empfänger) und seine interne Ist-Spannung (von einem Poti an der Motorwelle). Wenn sie nicht gleich sind, läßt er den Motor anlaufen, bis sie gleich sind. Das dauert 1 bis 2 Zehntelsekunden.
Er hinterfragt nicht, ob seine Soll-Spannung vernünftig ist. Er weiß nicht, ob er ans Höhenruder oder an den Fahrtregler angeschlossen ist. Er kann nur den Getriebearm exakt so einstellen, wie der Hebel am Sender eingestellt ist. Mehr nicht.

Servos gibt es in allen Stufen von klein. leicht und schwach bis groß, schwer und kräftig.

Modellautos haben eine besondere Leerlaufstellung. Beim Ziehen des Gasgriffs geben sie Gas. Beim Drücken des Gasgriffs gehen sie rückwärts, über Leerlauf hinaus (der Motor hat eine Fliehkraftkupplung und geht davon nicht aus) und betätigen die zentrale Scheibenbremse.

Flugregler

Moderne Flugregler kosten zwischen 20 und 50 Euro und liefern 10 bis 30 Ampere Strom. Moderne Motoren haben zB 100W bei 50Euro Kosten.

Der Flugregler ist also ein Spezial-"Servo" für den Elektromotor.