Lähetin
Lähetin on radio-ohjauslaite, jolla annetaan käskyjä vastaanottimelle. Yleisimmissä lennokkiradioissa on vähintään neljä kanavaa: Kaasu, sivuperäsin, korkeusperäsin ja siivekkeet.
[muokkaa] Lähetystekniikka
[muokkaa] 35MHz (ja 40MHz) Radio-ohjauslaitteet
[muokkaa] Taajuuden valinta
Perinteiset 35MHz ja 40MHz -taajuusalueilla toimivat lähettimet käyttävät kanavajakoa. Lähettimen ja vastaanottimen taajuus pitää käyttäjän itse valita. Perinteisesti radiotaajuus valitaan vaihtamalla kidettä sekä lähettimessä, että vastaanottimessa. Nykyään niin lähettimissä kuin vastaanottimissakin on yleistymässä ns. syntetisaattorit, joiden avulla taajuus voidaan valita vapaasti vaihtamatta mitään fyysisestä osaa.
Sekä vastaanottimessa että lähettimessä on oltava valittuna sama taajuus, jotta yhteys toimisi. Luonnollisesti kaksi lennättäjää eivät voi toimia samalla taajuudella, koska molemmat tällöin häiritsisivät toisiaan. Kanavakonfliktien estämiseksi lennätyskentillä käytetään ns. pinnataulua jolla kontrolloidaan kulloinkin käytettävissä olevia taajuuksia.
Muista aina tarkistaa miten lennätyspaikalla tulee toimia, älä koskaan kytke lähettimeesi virtaa ennekuin olet varmasti selvillä lennätyspaikan toimintatavoista ja olet varannut pinnataulusta oman taajuutesi.
Katso myös Suomessa sallitut taajuudet.
[muokkaa] Modulaatiot
Lähete voidaan lähettimeltä lähettää perinteisessä PPM-muodossa, sekä nykyään myös vähemmän virhealttiissa PCM-muodossa. PCM-lähetys vaatii aina myös PCM-vastaanottimen. Eri valmistajien PCM-lähetteet eivät välttämättä ole keskenään yhteensopivia. Nyrkkisääntönä siis PCM-vastaanottimen on oltava samaa merkkiä kuin lähettimenkin. PPM-lähete on universaalia, joten vastaanottimen ja lähettimen ei tarvitse olla samaa merkkiä.
PPM = Pulse Position Modulation PCM = Pulse Code Modulation
[muokkaa] PPM
PPM Modulaatiossa lähetin tuottaa ohjaussauvan asennon perusteella 1000 - 2000 mikrosekunnin mittaisen pulssin. 1500 us pulssin pituus tarkoittaa sauvan keskiasentoa, 1000 ja 2000 ovat vastaavasti ääriasennot. Samaa pulssin pituutta käytetään tyypillisesti jo lähettimen sisällä ennen RF moduulia ja esimekiksi opettaja-oppilas kytkennät ja simulaattorijohdot siirtävät useimmissa tapaksissa ohjaussignaalin tällä samalla koodauksella. Lennokin päässä vasataavasti vastaanotin siirtää servokomennot servoille aivan samalla tavalla. Ilmatien yli mennään yksinkertaisesti taajuusmoduloimalla pulssi kantoaallolle.
Eri kanavat lähetetään peräkkäin: Ensin kanava 1, sitten kanava 2, ja niin edelleen.
(Nyt mennään vähän spekuloinnin puolellle, joten korjatkaa kun menee metsään:) Kanavapaketti (kanavat 1,2,3,4,5,6,7,8,) lähetetään 50 kertaa sekunnissa. Miten paketti kehystetään / Miten vastaan ottava pää noukkii synkan lähetyksestä? Miten kanavat erotellaan toisistaan?
[muokkaa] PCM
PCM modulaatioita on useita eri variantteja. Kaikki toimii kuten PPM signaalissakin sillä ainoalla erotuksella, että radiotielle koodataan pulssin kesto numeerisena lukuna pulssin fyysisen keston sijaan. PCM tekniikassa ei valitettavasti ole vielä muodostunut yhtä vahvoja käytäntöjä ja selkeää voittajateknologiaa kuin (ikivanhan) PPM tekniikan puolella, joten on aina syytä varmistua siitä, että lähettimen ja vastaaottimen käsitys PCM:stä on sama.
[muokkaa] 2.4GHz Radio-ohjauslaitteet
Useat valmistajat ovat viimeaikoina tuoneet markkinoille hajaspektritekniikka hyödyntäviä 2.4GHz taajuusalueella toimivia radio-ohjauslaitteita. Vaikka eri valmistajien laitteet käyttävät samaa taajuusaluetta, eri systeemit eivät ole keskenään yhteensopivia.
Eri 2,4 GHz -laitteista löytyy lisätietoja 2.4GHz-sivulta.
[muokkaa] Perinteinen radio vs. Tietokoneradio
Perinteisessä lähettimessä tarjolla on normaalien ohjaussauvojen lisäksi trimmit ja kanavien reversointi. Nämä toiminnot on toteutettu potentimetreillä ja kytkimillä, joiden avulla muutetaan tai käännetään ohjaussauvan potentimetrin signaalia haluttuun suuntaan. Perinteiset radiot ovat suurimmalta osaltaan PPM tekniikkaa.
Tietokoneradiossa kukin ohjaussignaali (sauvan asento, tilakytkimien asento, trimmien asento) luetaan erikseen ja käsitellään mikroprosessorin ohjelmassa. Tämä mahdollistaa monia sellaisia toimintoja, joita perinteisessä lähettimissä ei ollut mahdollista toteuttaa taloudellisesti. Esimerkkejä tietokoneradion mahdollistamista toiminnoista ovat vaikkapa puolittajat, exponentiaaliset asetukset, kanavamiksauset, lennokkimuistit ja lentotilat. Katso myös Radiosanastoa.
[muokkaa] Lähettimen toiminnot
[muokkaa] Suunnanvaihtajat (Servo reverse)
Suunnanvaihtaja on toiminto jolla servon pyörimissuuntaa saadaan vaihdettua. Servo voidaan tälläin asentaa kummin päin vain, jos ohjainpinta liikkuu väärään suuntaan, vaihdetaan suunta suunnanvaihtajalla.
Analogisissa lähettimissä suunnanvaihtajat ovat yleensä pieniä kytkimiä lähettimen takaosassa, yksi per kanava. Ns. tietokonelähettimessä suunnanvaihtajille löytyy oma valikko.
[muokkaa] Puolittajat (Dual rate, Triple rate)
Puolittaja on yleensä mekaaninen kytkin jolla yksittäisen ohjaimen (siiveke, korkeusperäsin, sivuperäsin) herkkyyttä saadaan säädettyä koneen ollessa ilmassa. Jos kytkimen ollessa toisessa asennossa ohjainpinta liikkuu esim 30-astetta, toisessa asennossa se voi olla esim. 20-astetta.
Vähemmän herkillä liikkeillä on helpompi lentää rauhallisia liikkeitä ja yliohjaamisen riski vähenee. Joihinkin lentoliikkeisiin, kuten esim. syöksykierteeseen lennokki voi kuitenkin vaatia herkemmät ohjaimet. Monesti laskussa nopeuden ollessa pieni, ohjainten herkkyys laskee ja isommat liikkeet ovat tarpeen.
Liikkeiden suuruus puolittaja-kytkimen eri asennoissa säädetään omasta valikostaan tai analogisissa lähettimissä trimmerillä lähettimen ala- tai takaosassa. Joissakin lähettimissa puolittaja-kytkimet voivat olla kolmiasentoiset, jolloin on mahdollista ohjelmoida kolme eri herkkyysasetusta.
[muokkaa] Exponentiaali (expo, exponential)
Normaalisti ohaustikun asento on suoraan verrannollinen servon liikkeeseen asteina. Exponentiaali on toiminto jolla tuosta suhteesta saadaan epälineaarinen. Exponentiaalia käytetään yleensä vähentämään ohjainten herkkyyttä keskialueella.
Huom! Monissa lähettimissä saa sekä positiivista että negatiivistä exponentiaalia. Etumerkin vaikutus vaihtelee eri lähetinmerkeissä. Esim. JR/Graupner lähettimissä positiivinen exponentiaali pehmentää keskialuetta, negatiivinen taas saa aikaan päin vastaisen toiminnon. Futaba ja Hitec lähettimissä taas negatiivinen exponentiaali pehmentää keskialuetta. Voit helposti kokeilla kummin päin se sinun lähettimessäsi toimii ohjelmoimalla 90-100% exponentiaalia, älä kuitenkaan lennätä tällä asetuksella!
Käyttöesimerkki: Lennokki vaatii paljon liikettä 3D-lennätykseen mutta keskialue tuntuu liian herkältä. Ratkaisu on lisätä exponentiaalia pehmentämään keskialuetta.
[muokkaa] Servon liikeradat (End point adjustment (EPA), travel adjust)
Servon liikeradan säädöllä määritetään kuinka paljon servo maksimissaan, puolittajien ja muiden liikerataan vaikuttavien asetusten olleessa pois päältä, liikkuu kumpaankin suuntaa. Sitä voidaan käyttää korjaamaan PIENIÄ epälineaarisuuksia servoissa ja mekaanisissa linkeissä servon ja ohjainpinnan välillä.
HUOM! Liikeradat ilmoitetaan prosentteina mutta maksimi liikerata voi vaihdella merkkikohtaisesti. JR/Graupner radioissa perusasetus on 100% joka normaali servolla vastaa 40-asteen liikettä. Maksimi on 150% joka vastaa täyttä 60-asteen liikettä. Huomaa että jos kanavaan on miksattu muita kanavia tai käytät trimmiä tai sub trimmiä, et voi käyttää täyttä 150% liikerataa, muuten ohjaimet eivät enää vaikuta äärisennoissaan koska servo on jo laidassa.
Käyttöesimerkki 1: Kaasutin ei aukea ihan kokonaan eikä mene kokonaan kiinni. Kaasun liikeradat 100% kumpaankin suuntaan. Ratkaisu: Naputellaan hiukan lisää liikerataa, esim 110%.
Käyttöesimerkki 2: Käytetään kahta siivekeservoa. Oikea siiveke liikkuu 15mm ylös ja 14mm alas. Vasen siiveke liikkuu 16mm ylös ja 13mm alas. Ratkaisu: Säädetään kummankin siivekeservon liikeradat niin että molemmat siivekkeet liikkuvat 15mm ylös ja alas.
[muokkaa] Servon keskikohdan säätö (Sub trim)
Sub trimmillä säädetään servon keskikohtaa. Sillä ei kuitenkaan kanannata yrittää tehdä kaikkia säätöjä, vaan säädetään kaikki ensin mekaanisesti mahdollisimman lähelle ja viimeinen hienosäätö sub trimmillä.
Käyttöesimerkki: Servovipu ei asetu suoraan kumminkaan päin tikun ollessa keskellä. Ratkaisu: säädetään servovipu suoraan pienellä määrällä sub trimmiä.
[muokkaa] Lentotilat (Flight mode / Flight phase)
Lentotila-käsite ja sen laajuus vaihtelee hyvin paljon eri lähetinmerkkien ja mallien välillä. Yksinkertaisimmillaan lentotilakytkimessä on vain joku normaali ja laskeutumis asetus johon saa miksattua esim. laipat. Monimutkaisimmillaan se voi tarkoittaa lähes kaikkien koneen asetuksien muuttamista eri lentotehtäviä varten.
Lentotila voidaan aktivoida joko erillisellä lentotilakytkimellä tai joissakin laitteissa se voidaan asettaa aktivoitumaan minkä tahansa ehdon täytyttyä, esim. kun korkeusperäsin vedetään täysin taakse tms.
Käyttöesimerkki: Taitolennokilla halutaan lentää ohjelmaa jossa on paljon isoja, rauhallisia liikkeitä jotka vaativat pieniä ja tarkkoja liikkeitä. Toisaalta ohjelmassa on joitakin kohtia joissa vaaditaan suurempia ohjainliikkeitä yksittäisille ohjainpinnoille, syöksykierteitä snap-rolleja. Ratkaisu on ohjelmoida esim. kolmiasentoisen lentotilakytkimen taakse kolme lentotilaa joista yhtä käytetään silmukka/vaakakierre yhdistelmiin, yhtä syöksykierteisiin ja yhtä snap-rolleihin.
[muokkaa] Siiveke-differentiaali (Differential)
Alaspäin kääntyvä siiveke aiheuttaa suuremman vastuksen kuin ylöspäin kääntyvä. Tämä aiheuttaa lennokin kääntymistä kallistukselle vastakkaiseen suuntaan. Differentiaalilla saadaan säädettyä siivekeet liikkumaan hiukan enemmän ylös kuin alas, jolloin kääntymispyrkimys saadaan kumottua.
Käyttöesimerkki 1: Taitolennokki ei lennä vaakakierteitä kunnolla vaan kiemurtelee. Differentiaalilla säädetään kierteet kohdalleen. Katso trimmauskartta osoitteessa www.f3.fi
Käyttöesimerkki 2: Lennokin siivekkeet on sarannoitu yläpinnaltaan. Tämä aiheuttaa voimakasta "sisäänrakennettua" differentiaalia. Ratkaisu on ohjelmoida hiukan negatiivistä differentiaalia kompensoimaan.
[muokkaa] Kaasukäyrä (Throttle curve)
Kaasukäyrä on toiminto jolla kaasutikun ja kaasuservon, tai sähkölennokissa nopeudensäätimen, välisestä suhteesta saadaan epälineaarinen. Näin voidaan esim. kompensoida moottorin kaasuvasteen epälineaarisuutta tai muuten muuttaa kaasuvastetta halutunlaiseksi. Kaasukäyrä ei ole pelkästään koptereissa käytetty ominaisuus vaan sitä käytetään yleisesti esim. taitolennokeissa.
Käyttöesimerkki: 3D lennokki on hankala leijuttaa. Niksu liikaa kaasua saa koneen nousemaan, niksu vähemmän saa sen laskemaan. Ratkaisu: ohjelmoidaan kaasukäyrä jossa leijutustehon tuntumassa on tasaisempi alue. Koska tälläinen kaasuvaste ei taas sovellu perinteisempään taitolentoon, asetetaan se erillisen kytkimen tai lentotilan taakse.
[muokkaa] Miksaukset
Useimmissa lähetin malleissa on nykyään mahdollisuus käyttää miksereitä, joiden avulla eri kanavia voidaan sekoittaa tai yhdistää, niin että yhden tikun liikuttaminen vaikuttaa useampaan ohjainpintaan.
[muokkaa] Kiinteät miksaukset
Monissa laitteissa on valmiita, ns kiinteitä miksauksia, joilla voidaan helposti toteuttaa joku yleisesti käytetty toiminto, kuten delta, V-peräsin tai siiveke-sivuperäsin miksaus. Joissakin kehittyneemmissä laitteissa on valmiina myös miksaus neljälle siipiservolle ja kahdelle korkeusperäsinservolle.
[muokkaa] V-peräsinmiksaus
V-peräsin miksauksessa yhdistetään sivu- ja korkausperäsimen liikkeet niin, että molemmat ohjaussauvat vaikuttavat yhdessä kumpaankin V-peräsimen ohjauspintaan. Sauvasta vetäminen aiheuttaa molempien ohjauspintojen liikkeen ylöspäin. Peräsimen kääntö puolestaan kääntää molempia ohjauspintoja oikealle tai vasemmalle
[muokkaa] Elevon-miksaus
Toimii samalla tavoin kuin V-peräsinmiksauskin, mutta kanavat ovat korkeusperäsin ja siiveke. Käytetään yleensä Zageissa, deltasiipisissä koneissa ja vaikkapa depronisissa puistohävittäjissä.
[muokkaa] Delta miksaus
= Elevon-miksaus
[muokkaa] Flaperon miksaus
Miksaa eri kanaville asetetut siivekeservot siten, että kun käyttää laipan kytkintä/slideriä, liikkuvat molemmat siivekkeet alas (flap) tai ylös (spoiler)
[muokkaa] Vapaat miksaukset (Programmable mixer)
Kiinteiden miksausten lisäksi monissa lähettimissä on ns. vapaita miksauksia, joissa voidaan vapaasti valita minkä kanavan (master) haluaa vaikuttavan mihin kanavaan (slave). Näillä voidaan toteuttaa mitä erilaisimpia toimintoja.
[muokkaa] Miksauksen tyyppi
Vapaissa miksauksissakin on eroja. Joissakin yksinkertaisimmissa laitteissa voidaan määrittää vain kanavat ja miksauksen suuruus 0-100%. Kehittyneemmissä malleissa voidaan valita myös miksauksen tyyppi, eli vaikuttaako master kanavan trimmi (include) vai onko se sidottu suoraan tikun asentoon (origin) ja vaikutavatko master kanavaan miksatut muut kanavat myös slave kanavaan.
[muokkaa] Include-miksaus
Include-miksaus on miksaus, johon vaikuttaa myös master kanavan trimmi ja muut siihen mahdollisesti miksatut kanavat.
Include mikseri on tarpeen esimerkiksi silloin kun halutaan käyttää kahta korkeusperäsinservoa eikä laitteessa ole tähän valmista siipi/peräsintyyppiä tai muuta kiinteää miksausta. Jos lähettimessä on vain origin-tyyppisiä miksauksia (esim. Hitec Eclipse ja monet 6-kanavaiset laitteet), korkeusperäsimen trimmi vaikuttaa ainoastaan toiseen puoliskoon.
Y-kaapelia voi toki käyttää ja kytkeä molemmat servot samaan kanavaan, mutta tällöin toinen servoista pitää asentaa "nurinpäin" tai sen pyörimissuuntaa pitää muuttaa. Tällöin myös menetetään servojen liikeratojen säätömahdollisuus erikseen.
Käyttöesimerkki: Kaksimoottorisessa lennokissa on kaksi kaasuservoa tai nopeudensäädintä erillisissä kanavissa. Kaasutikun ja sen trimmin halutaan vaikuttavan molempiin kanaviin, kuten myös ohjelmoidun kaasukäyrän. Ratkaisu: Käytetään include mikseriä miksaamaan 100% kaasua toiseen kaasukanavaan.
[muokkaa] Origin-miksaus
Origin-miksauksessa ainoastaan master kanavaa ohjaavan tikun asento vaikuttaa slave kanavaan. Master kanavan trimmillä, muilla siihen miksatuilla kanavilla, kaasukäyrillä yms ei ole mitään vaikutusta miksaukseen.
Käyttöesimerkki: Taitolennokin halutaan lentävän suoraa kylkilentoa pelkällä pienellä sivuperäsinpoikkeutuksella. Monesti lennokki vaatii kuitenkin hiukan korkeusperäsintä ja siivekettä lentääkseen kyljellä suoraan. Ratkaisu on miksata sivuperäsimeen tarvittava määrä korkeusperäsintä ja siivekettä. Tämä helpottaa huomattavasti esim. hitaiden- ja vaiheittaisten vaakakierteiden suorittamista.
[muokkaa] Offset
Perustilassa miksauksen "keskikohta" on sama kuin master kanavan keskiasento, offset on tällöin 0. Yleensä miksauksen suuruus voidaan ohjelmoida kumpaankin suuntaan erikseen.
Joissakin lähettimissä voi ohjelmoida myös offsetin, josta on hyötyä kun halutaan miksauksen 0-kohta johonkin muualle kuin master-kanavan keskiasentoon.
Käyttöesimerkki: Taitolennokki on muuten hyvässä trimmissä, mutta pystysyöksyssä kone pyrkii hiukan oikenemaan. Ratkaisu: miksataan hiukan työntöä kaasuun tyhjäkäynnillä. Ohjelmoidaan offset siihen kohtaan missä kaasutikku on niksun tai kaksi auki. Sen yläpuolella miksaus 0%, alla muutama prosentti jotta kone syöksyy suoraan. Huomaa että tähän kannattaa käyttää origin-mikseriä jolloin mahdolliset kaasukäyrät tai kaasun trimmi ei vaikuta miksaukseen vaan se on sidottu vain kaasutikun asentoon.
[muokkaa] Kurvi-/pistemiksaukset (Curve mixer, point mixer)
Perinteiset miksaukset ovat luonteeltaan lineaarisia. Pidemmälle edennyt harrastaja voi kuitenkin keksiä käyttöä myös epälineaarisille miksauksille. Yhden prosenttiluvun sijasta määritetään eri suuruinen miksaus eri suuruiselle liikkeelle. Siis jos master kanava liikkuu esim. 25%, miksaus voi olla vaikka 10%. Jos master kanava on puolessa välissä (50%), miksauksen suuruus on 15% jne. Pisteet joissa miksauksen suuruus voidaan määrittää voivat olla joko vapaasti valittavissa tai kiinteitä.
Myös kurvi/pistemikserissä voi olla mukana joko pelkkä master kanavaa liikuttava tikku (origin-miksaus) tai sen trimmi ja kaikki muut siihen vaikuttavat miksaukset (include-miksaus).
Käyttöesimerkki: Taitolennokilla halutaan lentää kylkisilmukka tai vaakakierresilmukka tms liikkeitä joissa vaaditaan eri suuruisia sivuperäsinpoikkeutuksia. Kone kuitenkin pyrkii kallistumaan kun sivuperäsintä poiketaan paljon. Pienellä sivuperäsimen poikkeutuksella, esim hitaissa ja vaiheittaisissa samaa ilmiötä ei esiinny. Ratkaisu on käyttää piste- tai kurvimikseriä lisäämään vastasiivekettä isoille sivuperäsimen poikkeutuksille, mutta ei pienille.
[muokkaa] Mekaaniset ja erilliset elektroniset mikserit
Useimmat miksaukset ovat toteutettavissa mekaanisesti lennokissa. Mekaanisen miksauksen vaihtoedoksi ovat nousseet koneessa oleva miksausyksikkö. Tietokonelähettimen avulla miksaus voidaan tehdä suoraan lähettimen päässä, eikä lennokissa tarvita mitään lisätekniikkaa välille vastaanotin-servo-ohjauspinta.
[muokkaa] Tavallisimpia miksauksia
- V-peräsinmiksaus
- Käytetään V-pyrstöisissä lennokeissa miksaamaan korkeus- ja sivuperäsinkanavat keskenään.
- Elevon miksaus
- Toimii samalla tavoin kuin V-peräsinmiksauskin, mutta kanavat ovat korkeusperäsin ja siiveke. Käytetään yleensä Zageissa, deltasiipisissä koneissa ja vaikkapa depronisissa puistohävittäjissä.
- Delta miksaus
- = Elevon-miksaus
- Flaperon miksaus
- Miksaa eri kanaville asetetut siivekeservot siten, että kun käyttää laipan kytkintä/slideriä, liikkuvat molemmat siivekkeet alas (flap) tai ylös (spoiler)
- Siivekedifferentiaali
- Siiveke liikkuu ylös eri matkan kuin alas.
- Siiveke -> Peräsin miksaus
