RC soupravy
Vysílač
Je zařízení, které vaši vůli vyjádřenou pohyby ovladačů (knyplů, volantu, přepínačů) přemění na vysokofrekvenční signál, jenž prostřednictvím antény vyzařuje do okolí. Tento signál může být Amplitudově Modulovaný (AM), to znamená, že vysílané vlnění má proměnlivou amplitudu, neboli výšku vlny. S amplitudovou modulací dnes pracují již jen levné dvoukanálové RC soupravy, používané převážně pro auta a lodě. Frekvenční Modulace (FM, nebo také PPM) pracuje naopak s vlnami o stále stejné amplitudě a informace je přenášena jako „zhuštění“ nebo „zředění“ vln. Předností FM modulace je především větší odolnost proti rušení cizími signály a atmosférickými vlivy. Pokud porovnáte kvalitu poslechu rozhlasového vysílání na středních vlnách (AM modulace) a stereofonního vysílání v pásmu VKV (FM modulace), získáte hrubou představu, o čem mluvíme, bez studia nudných technických detailů. Konečně třetím způsobem modulace je PCM – Pulsní Kódová Modulace. Ve skutečnosti jde také o FM přenos, ale přenášen je signál ve zvláštním digitálním kódu (tzv. samoopravném), který umožňuje mikroprocesoru v přijímači kontrolovat jeho správnost. Důležité je, že vysílač pracuje na určité frekvenci, na niž musí být naladěn i přijímač. Tato frekvence není libovolná; pro modeláře jsou povolena určitá frekvenční pásma.
Pásma
Jsou to: pásmo 27 MHz spojené s počátky RC modelářství. Je povoleno v něm provozovat modely letadel i modely povrchové (auta, lodě). Toto pásmo není v současnosti příliš používáno, především pro nebezpečí rušení dalšími vysílači, neboť v tomto pásmu mohou pracovat tzv. občanské radiostanice (přenosné vysílačky „walkie-talkie“).
Pásmo 35 MHz je povoleno pro modely letadel. Skládá se ze dvou dílčích pásem: A pásmo (35,010-35,200 MHz) a nedávno nově povolené B pásmo (35,820 – 35,910MHz).
| č. kanálu | frekvence [MHz] | č. kanálu | frekvence [MHz] |
|---|---|---|---|
| 61 | 35,010 | 182 | 35,820 |
| 62 | 35,020 | 183 | 35,830 |
| 63 | 35,030 | 184 | 35,840 |
| 64 | 35,040 | 185 | 35,850 |
| 65 | 35,050 | 186 | 35,860 |
| 66 | 35,060 | 187 | 35,870 |
| 67 | 35,070 | 189 | 35,890 |
| 68 | 35,080 | 190 | 35,900 |
| 69 | 35,090 | 192 | 35,910 |
| 70 | 35,100 | ||
| 71 | 35,110 | ||
| 72 | 35,120 | ||
| 73 | 35,130 | ||
| 74 | 35,140 | ||
| 75 | 35,150 | ||
| 76 | 35,160 | ||
| 77 | 35,170 | ||
| 78 | 35,180 | ||
| 79 | 35,190 | ||
| 80 | 35,200 | ||
Pásmo 40 MHz (40,665-40,985 MHz) je povoleno pro modely letadel i povrchové techniky (lodě, auta).
| č. kanálu | frekvence [MHz] | č. kanálu | frekvence [MHz] |
|---|---|---|---|
| 50 | 40,665 | 81 | 40,815 |
| 51 | 40,675 | 82 | 40,825 |
| 52 | 40,685 | 83 | 40,835 |
| 53 | 40,695 | 84 | 40,865 |
| 54 | 40,715 | 85 | 40,875 |
| 55 | 40,725 | 86 | 40,885 |
| 56 | 40,735 | 87 | 40,915 |
| 57 | 40,765 | 88 | 40,925 |
| 58 | 40,775 | 89 | 40,935 |
| 59 | 40,785 | 90 | 40,965 |
| 91 | 40,975 | ||
| 92 | 40,985 | ||
Vysílač pracuje v rámci pásma, pro něž je vyroben, na určité frekvenci neboli kanálu. Ty se označují jednak frekvencí (např. 35,100 MHz) a jednak
pro jednoduchost číslem kanálu, které je určité frekvenci přiřazeno (v našem případě je 35,100 MHz kanál 70). Konkrétní frekvence je dána krystalem.
Tato součástka je výměnná a v rámci daného pásma její výměnou můžete měnit i kanál, na kterém vysílač vysílá. Znát a pamatovat si číslo kanálu,
na kterém pracuje váš vysílač, je nesmírně důležité. Uvědomte si, že na daném kanálu může v jednu chvíli pracovat jen jedna jediná RC souprava,
bez ohledu na druh modulace, s níž vysílá. Pokud byste zapnuli vysílač na stejném kmitočtu, jako má kolega právě létající s modelem, je výsledkem
rušení, které vede neodvratně k havárii, zničení modelu s rizikem poškození dalšího majetku nebo zranění (obvykle nevinných) osob. Proto je
dokonalá domluva o používaných kanálech naprosto nezbytná. Prosíme, nepodceňujte toto nebezpečí.
Vysílače vyšších tříd mají obvykle vysokofrekvenční díl řešen jako zásuvný modul (VF modul). Pouhou výměnou VF modulu potom můžete
přecházet mezi kmitočtovými pásmy.
Důležitým parametrem vysílače je dosah, tj. vzdálenost, ve které je možno model bezpečně ovládat. Pro moderní soupravy platí, že je to zhruba
300-400 na zemi, ve vzduchu kilometr a více.
Počet kanálů vysílače: udává počet funkcí, které lze na modelu pomocí vysílače ovládat. Tedy čtyřkanálový vysílač (RC souprava) umožní
ovládat čtyři funkce – u letadla např. křidélka, výškovku, směrovku a plyn.
Vysílače s pákovými ovladači se používají především pro ovládání modelů letadel. Počínaje čtyřkanálovými vysílači používají tzv. křížové
ovladače, jejichž páka („knypl“) se může pohybovat současně ve dvou rovinách a ovládat tak dvě funkce současně. Ovladač může být pro daný kanál
buď tzv. neutralizovaný (páka je udržována soustavou pružin v neutrální středové poloze) nebo s krokovou aretací (páka nemá neutrální polohu,
pohyb je brzděn zubovou nebo třecí západkou). Neutralizovaný ovladač slouží k řízení funkcí jako jsou křidélka nebo výškovka u letadel, aretovaný
pro ovládání plynu (otáček motoru).
Kanál (funkce) může být proporcionální, kdy výchylka serva je úměrná výchylce příslušného ovladače nebo neproporcionální, kdy se servo
pohybuje jen mezi dvěma (třemi) polohami.
Módy vysílačů
Přiřazení funkcí a směru pohybu ovladačů (mód) má svoje zákonitosti – v současnosti se nejvíce používají dva následující systémy:
Mód 1 – na pravém ovladači je plyn a křidélka, na levém výškovka a směrovka (u nás přes 90 %)
Mód 2 – na pravém ovladači je výškovka a křidélka, na levém plyn a směrovka
Daleko méně potom
Mód 3 – na pravém ovladači je plyn a směrovka, na levém výškovka a křidélka
Mód 4 – na pravém ovladači je výškovka a směrovka, na levém plyn a křidélka.
Pro řízení modelů aut se používají především volantové neboli pistolové vysílače, kde pro řízení směru jízdy slouží volant a pro ovládání plynu
ovladač podobný spoušti pistole. Stiskem spoušti se plyn přidává, jejím odtlačováním se u modelů s elektrickým pohonem ovládá zpátečka (brzdí se
neutrálem); u modelů se spalovacím motorem se odtlačováním spoušti brzdí.
Vysílače mohou být klasické nebo počítačové. Výhodou klasických je velká jednoduchost a nižší cena, což je předurčuje do role souprav pro
začátečníky, kteří nechtějí příliš investovat ve chvíli, kdy mají jen malou představu o své modelářské budoucnosti. Zastanou také roli „druhého rádia
do rodiny“, které si berete s sebou na výlet nebo na dovolenou, popřípadě se na něm zaučuje váš potomek.
Počítačové vysílače nabízejí navíc množství speciálních funkcí počínaje pamětí parametrů pro několik modelů, možností nastavování velikostí
a smyslů výchylek jednotlivých serv, až po speciální mixové funkce, umožňující ovládání složitých modelů, vrtulníků atd. Kromě základních ovladačů
(křížových nebo volantu) jsou vysílače vždy vybaveny trimy, které slouží pro doladění středové (neutrální) polohy serva za provozu modelu. Trimy
mohou být klasické mechanické nebo nyní u počítačových souprav již většinou digitální, jejichž poloha se okamžitě ukládá do paměti.
Dále jsou vícekanálové vysílače vybaveny dalšími ovladači (otočnými nebo posuvnými) a přepínači. Přepínače se rozdělují na kanálové (přepnutí
vyvolá pohyb serva do jiné polohy) a mixové. Ty slouží k zapínání a vypínání mixových funkcí za provozu modelu (např. přepínání dvojích výchylek
serv). Většina vysílačů je vybavena zásuvkou Učitel-Žák, která umožňuje propojit dvojici vysílačů kabelem a provádět výcvik pilotáže s dvojím
řízením. Pomocí přepínače může učitel libovolně předávat řízení žákovi a naopak řízení převzít, pokud je třeba napravit nějakou hrubou chybu. Vzhledem k tomu, že počítačové RC soupravy mají již jasnou většinu na trhu, určitě neuškodí zařazení malého přehledu funkcí a možností, které počítač modeláři přináší.
Přijímač
Přijímač přijímá prostřednictvím antény signál vyzařovaný vysílačem a přemění je na digitální impulsy sloužící pro ovládání jednotlivých serv, elektronického regulátoru otáček atd. Přijímač se skládá ze tří základních částí: vysokofrekvenční, která obsahuje krystal párovaný s krystalem vysílače, mezifrekvenční části, která filtruje užitečný signál a nízkofrekvenční, která vytváří řídící signál pro jednotlivá serva. Mezifrekvenční část může být jedna, potom je to přijímač s jednoduchým směšováním (Single Conversion); nebo může být zdvojena - a potom je to tzv. přijímač s dvojím směšováním (Dual Conversion). Dvojí směšování přináší lepší oddělení užitečného signálu od „okolí“, což snižuje možnost rušení signálem vysílače pracujícím na blízkém kmitočtu. Důležité je, že přijímače s jednoduchým a dvojím směšováním používají různé krystaly. Pokud je zaměníte, nebudou přijímače pracovat. Stejně tak je třeba si uvědomit, že ono dvojí směšování se týká jen „vnitřností“ přijímače a nikoliv vysílače. V praxi tak můžete mít jeden vysílač s jedním krystalem, ale několik přijímačů s jednoduchým a dvojím směšování, to vše na jednom kanále, jen se správným krystalem v přijímači.
V modelu je třeba přijímač vždy chránit před otřesy a vibracemi uložením do vhodného obalu (obaly Hitec z pěnové gumy, Molitan). Pěnový polystyren není vhodný, protože vibrace a chvění spolehlivě přenáší.
Krystaly
O funkci krystalů již byla řeč, ale malé shrnutí neuškodí. Používáte li přijímač s jednoduchým směšováním (HFS-04 MI/MG, REX 4 nebo 5, PICO 3/4 atd.), použijte vždy krystal s jednoduchým směšováním stejného výrobce. Používáte li přijímač s dvojím směšováním (Electron, HFD-08 RD, Superslim, Mini DS IPD atd.) vložte vždy krystal určený pro dvojí směšování. Jenom tak máte zaručenu správnou funkci a maximální dosah soupravy.
Kombinace vysílačů a přijímačů jiných značek: Mnoho zákazníků dnes kombinuje vysílače a přijímače různých značek. V principu je to možné, ale je třeba dodržovat základní pravidlo. Do každého vysílače vložte krystal stejné značky jako je vysílač. S přijímačem postupujte stejným způsobem (pozor na jednoduché a dvojí směšování).
Příklad:
A) Vlastním vysílač Flash 5 X FM a chci použít přijímač REX 5. Ve vysílači nechám originál krystal Hitec a do přijímače použiji „Hradecký“ nebo JETI.
B) Vlastním vysílač Multiplex ROYAL EVO 9 a chci použít například Superslim. Ve vysílači opět nechám originál Multiplex, ale do přijímače vložím originál Hitec určený pro dvojí směšování. Samozřejmě stejného kanálu jako je ve vysílači.
Používejte vždy originální krystaly firmy Hitec resp. Multiplex a povolené frekvence pro Českou republiku (viz tabulky v kapitole o vysílačích). Jenom tak je zajištěna správná funkce. S krystaly zacházejte s velkou opatrností, jde o velmi křehké součástky, které se mohou nárazy nebo vibracemi poškodit.
Serva
Serva převádějí digitální signál z přijímače na mechanický pohyb (otáčení výstupního kotouče nebo páky). Současná serva se připojují třížilovým kablíkem, v němž dva vodiče slouží pro napájení serva (plus a minus), po třetím se přenáší řídící signál. Ten má podobu obdélníkových pulsů různé šířky (0,9-2,1 ms) o stálé frekvenci. Šířka impulsu určuje polohu výstupní páky. Z toho také vyplývá, že směr pohybu páky serva nemůžete obrátit přepólováním napájení (to by vedlo ke zničení serva). Poloze ovladače ve středu odpovídá neutrální poloha serva (signál o šířce 1,51 ms, u starších RC souprav a serv Multiplex 1,61 ms).
Elektronický regulátor otáček
Jednou z výhod elektromotoru pro pohon modelu je, že můžeme celkem snadno plynule ovládat jeho otáčky, k čemuž slouží právě elektronický regulátor otáček. Podle způsobu ovládání se rozdělují na jednosměrné (pro letadla, závodní auta a lodě) a obousměrné (auta, lodě), které mají i zpátečku (zpětný chod). Takový regulátor se připojuje na místo serva a kromě základní funkce regulace otáček obvykle umí i další užitečné věci. Především to bývá obvod BEC (Battery Eliminator Circuit), neboli stabilizátor napájení. Ten zajišťuje, že kromě motoru jsou i přijímač a další serva napájeny společně z pohonného akumulátoru a odpadá tak nutnost používat pro ně zvláštní akumulátory. Vzhledem k tomu, že zvláště u elektroletu šetříme každým gramem, je to úspora vítaná. Regulátory bývají dále vybaveny brzdou (Brake), která dovolí sklopné vrtuli u modelu letadla se zastavit a sklopit; u modelů aut potom brždění motorem nahrazuje obvyklé mechanické brzdy. Brzda bývá často vypínatelná (pro letadla s pevnou vrtulí) nebo různě nastavitelná (pro modely aut). Dalším důležitým obvodem je obvod hlídající napětí pohonného akumulátoru (PCO – Power Cut-Off)– při poklesu pod určitou (u některých typů nastavitelnou) hodnotu se odpojuje napájení motoru, přičemž napájení přijímače a serv zůstává zachováno. Kromě výše uvedených bývají regulátory vybaveny celou řadou ochranných obvodů, kterými se brání např. proti proudovému nebo tepelnému přetížení. Regulátory pro modely lodí mohou mít i vodní chlazení.
Napájecí zdroje
Pro napájení vysílače se používá zpravidla osm NiCd nebo NiMH akumulátorů (s vyjímkou souprav Multiplex, které používají článků šest), pro přijímač potom články čtyři až pět v širokém rozsahu kapacit. Zatímco moderní vysílače obecně řečeno odebírají proud někde v rozsahu 150-250 mA a jde tedy celkem spolehlivě odhadnout dobu, na kterou akumulátor o dané kapacitě postačí, u přijímače je to složitější. Odběr tady závisí na množství a druhu serv, na tom jak často a s jakým zatížením se pohybují.
Vypínač
Vypínač je zdánlivá maličkost, ale je to velmi důležitá část soupravy. Bez spolehlivého vypínače nemůže spolehlivě pracovat sebelepší přijímač a serva.