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  • Articulo general Electronica RC v1.0

    De momento sin fotos en esta version 1.0 del articulo de XTC, pero iremos haciendo futuras revisiones de este articulo, mejorandolo, añadiendo fotos,... Ya lo iré avisando en la pagina cuando lo vayamos mejorando. Aqui lo tenéis muy completo, riguroso y muy bien explicado por XTC:



    1.-LA EMISORA
    La emisora es la encargada de generar las ordenes de direccion y gas en nuestros coches RC.
    Para ello genera una una señal formado por dos pulsos (direccion y gas) y un espacio en blanco (sincronismo).
    La duracion de los pulsos es proporcional a la posicion del mando de direccion y gas. En su posicion central es de 1.5ms pudiendo variar entre 1 a 2ms segun la posicion de estos, (izq-dcha), (acelerado-freno).

    A este tipo de señal se las denomina PWM (Pulse Width Modulation), que en castellano es modulacion por ancho de pulso.

    El espacio en blanco sirve para que cuando reciba la señal el receptor, este sepa diferenciar que pulso es de direccion y cual de gas.

    Esta señal con las ordenes está en lo que se llama banda base, esto asi no se puede transmitir, ya que por un lado contiene frecuencias muy bajas para las cuales necesitariamos una antena de kilometros!! como porque solo podria funcionar 1 coche a la vez ya que todos utilizarian la misma banda de frecuencias. Por esta razon, se realiza el proceso de modulacion o subida en frecuencia.

    En las emisoras digitales, una vez que tenemos la señal con las ordenes, se realiza una codificaion PCM. La codificacion PCM consiste en convertir la señal analogica con las ordenes en una señal digital mediante muestro, es decir, pasamos la duracion de los pulsos a informacion digital. La ventaja de las emisoras digitales es que podemos añadir informacion que nos ayude a la hora de la recepcion a saber si la emision venia de mi emisora asi como bits de paridad o CRC para comprobar que los datos recibidos son correctos.

    Una vez que tenemos la señal digital, procederemos a su modulacion o subida en frecuencia como en las emisoras analogicas.

    1.2.-La modulacion
    Tanto la señal generada por las emisoras analogicas como en las digitales, para poder ser enviada via aerea necesitan ser subidas en frecuencia, tanto para poder ser enviadas con calidad, como para poder organizar el espacio radioelectrico en canales.

    La modulacion consiste en variar alguna de las caracteristicas de la señal llamada portadora en funcion de la informacion, en nuestro caso los pulsos de duracion variable, o de bits si la emisora es digital.

    La portadora es generada por el cristal de cuarzo o por un sintetizador de frecuencias en el caso de algunas emisoras.

    Ese cristal puede ser de 27Mhz, 40Mhz... los canales son numerosos dentro de cada banda.

    Las posibles modulaciones son:
    - AM: variamos la Amplitud de la portadora
    - FM: variamos la frecuencia
    - PM: variamos la fase

    Estan dos ultimas estan intimamente relacionadas ya que una es la derivada de la otra... pero bueno, la cuestion es que PM no se usa porque por lo visto en igualdad de condiciones FM da mejor calidad.

    Sea la emisora analogica (AM/FM) o digital (PCM), la modulacion y la señal enviada aereamente es analogica.

    Ventajas e Inconvenientes de la modulacion AM:
    la modulacion y demodulacion es mas sencilla, y necesita electronica mas simple, con lo que emisores y receptores son mas baratos.
    Lo malo es que es mas vulnerable a los campos electromagneticos, ya que estos facilmente pueden variar el valor de la amplitud de nuestra señal pudiendo variar el giro o gas aplicados por nosotros y desastre asegurado.
    Por otro lado, las emisiones en AM ocupan mayor ancho de banda. Esto en la actualidad no es problema, y los canales estan suficientemente separados para que no haya interferencias entre dos canales contiguos, pero mejor no tentar a la suerte!!

    Ventajas e Inconvenientes de la modulacion FM:
    necesita moduladores y demoduladores mas complejos, pero hoy dia su coste ya es infimo, ya que es una tecnología superada.
    Es menos vulnerable a las interferencias por campos electromagneticos, pero esto no quiere decir que no pueda ser interferida.
    La ultima ventaja es que necesita un menor ancho de banda, lo cual podria permitir que los canales estuviesen mas juntos, con lo que habria mas canales disponibles. Pero como los canales son estandard y no se pueden cambiar alegremente, pues al menos nos asegura que las interferencias por canales contiguos seran mas dificiles que en AM.

    Por estas razones la mejor de las modulciones es la FM, ya sea para emisoras analogicas o para emisoras digitales (PCM)

    Una vez que emos modulado la portadora en funcion de la informacion, esta es enviada aereamente


    2.-La Antena
    Es la encargada de recibir la señal enviada desde la emisora con nuestras ordenes.
    Para ello debe tener una determinada longitud y estar en buen estado.

    La longitud de la antena va en funcion de la frecuencia de los cristales (portadora)

    Supongamos que emitimos a 41Mhz

    Long_Onda_portadora=c(velocidad de la luz)/f(frec señal)=3*10^8/41*10^6=7.31m

    Long_Antena=Long_Onda_portadora/16=0.457m=46cm

    Como podemos ver la longitud de la antena es proporcional a la frec de la portadora, mejor dicho a su longitud de onda.

    Dentro de una banda de frecuencias, las diferencias de longitud son infimas en funcion de la frecuencia. Para 27Mhz su longitud será distinta aunque tambien lo será el coeficinte de proporcionalidad, 16 para 40-41Mhz.

    3.-El Receptor
    El receptor recibe la señal/es captada/s por la antena. Y es el encargado de realizar el proceso inverso a la emisora. Es decir demodular la señal/bajarla en frecuencia. Para ello utiliza el cristal que lleva incorporado o el sintetizador de frecuencias.

    La frecuencia del cristal puede ser la misma o una muy cercana (que va en par con la de la emisora) segun el tipo de demodulador que integre.

    Segun sea la emisora, será el receptor. Es decir AM/AM FM/FM FM+PCM/FM+PCM ya que como hemos dicho debe realizar la labor inversa a la emisora.

    Tras la demodulacion tendremos de nuevo la señal con los pulsos de duracion variable, o la seri de bits si es digital.

    En caso de ser analogica, el problema es que el receptor demodulará lo que recibió, es decir la señal con las posibles interferencias, con lo cual la señal con las ordenes para los servos podrá tener duraciones erroneas y los servos actuarán en consecuencia, es decir, seguramente para mal. Para evitarlo se utiliza el failsafe.

    Si la emisora es digital, analizará los bits recibidos, comprobará la integridad de los datos recibidos (paridad o CRC), posteriormeente comprobará si la señal proviene de nuestra emisora.

    El comprobar la integridad es lo que podriamos llamar failsafe en las emisoras digitales. Por eso que vaya incluido en el receptor habitualmente, aunque se deberá activar su uso en la emisora para que envie estos bits.

    Una vez tenemos la señal con los dos pulsos de duracion variable o los bits, estos son demultiplexados, es decir separados y enviados hacia cada servo.

    4.-Failsafe
    El failsafe es un dispositivo electronico que lo que hace es analizar la señal que le envia el receptor al servo. Si el receptor ha captado señales de una o varias emisoras en la misma frecuencia u otro tipo de interferencias, las traduce igualmente, mandando señales erroneas al servo. Estas señales no cumplirán el estandar establecido, pero al servo le da igual, actua como el cree que debe hacerlo,lo cual puede ser catastrofico, no porque el servo se vaya a romper, si no porque puede que el servo reciba una orden erronea como acelerar, y entonces... se masca la tragedia!! CRASHHH probablemente!!

    El failsafe analiza la señal que va al servo, si ve que no cumple las especificaciones de duracion entre 1-2ms, le manda la señal de ir a la posicion preprogramada (normalmente frenar)

    Por otro lado al analizar la señal, tambien comprueba la amplitud de la señal, si ve que es baja, interpreta que la bateria esta baja y tambien manda al servo frenar.

    De lo que no protege, es de si se desconecta el pack de pilas!!

    El uso de failsafe es recomendable en aquellos casos en los que no se controla el uso de canales de frecuencias, como en parkings. Seguridad ante todo. Pero en circuitos donde existen pizarras y donde se controla y sabe que no hay posibles interferencias y se va con las baterias cargadas, su uso es innecesario, es mas introduce un retardo en la señal que llega a los servos, con lo que en competiciones no debería usarse, ya que de nada sirve tener servos ultra-rapidos si el failsafe introduce retardos!! y ademas a veces a los duendes electronicos les da por actuar y seria una buena pifia que te pare el coche antes de llegar a meta, porque se le cruza un cable al failsafe!!

    En los equipos digitales como hemos dicho este tipo de analisis se realiza en el receptor, analizando la integridad de la trama de bits. Como podeis ver realizan la misma funcion pero la manera es completamente distinta dado el tipo de señales que tratan.

    De aqui que los failsafes analogicos no sirvan para equipos digitales ni tampoco al reves.

    Los "failsafes" en los equipos digitales, no introducen retardos porque suelen llevar electronica que trabaja en paralelo, pero aun asi, en una carrera, cuanto menos cosas puedan fallar, mejor!! asi que mejor deconectarlo

    El control del estado de las baterias que realiza el failsafe en los aquipos analogicos, en este caso suele ser un modulo o va incluido en los receptores digitales.

    5.-Los servos
    Del receptor a los servos, via failsafe o no, van 3 hilos: dos son de alimentación (+ rojo y - negro), y el tercero lleva el tren de pulsos con la posicion deseada

    La electrónica del servo traduce la duración del pulso a posición. Mediante un potenciometro de realimentacion de posicion, cuyo cursor se mueve solidariamente con el eje de salida del servo. Ese potenciómetro es parte de un circuito monoestable (generador de pulso único), que se dispara cuando le llega el pulso desde el receptor. Lo cual hace variar la posicion del eje del servo segun las ordenes recibidas

    Los servos digitales: la realimentación de posición y la activación del servo están basados en técnicas digitales que permiten compensar limitaciones del mecanismo de posicionamiento, o interpolar la posición en los intervalos en que no le llega pulso. Se tiene así servos mucho más rápidos.


    Teneis ESTE POST en el foro, donde se pueden preguntar dudas,... sobre el articulo y donde se irá mejorando poco a poco
    A hiper-lacetti, kriilin, LJSPORTS y a 4 otros les ha gustado esto.












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    Comments 4 Comments
    1. Avatar de FJS
      FJS -
      Muy bueno.
    1. Avatar de FJS
      FJS -
      Espero impaciente la V2
    1. Avatar de dakar_cpg
      dakar_cpg -
      Creo que no te has dejado nada para luego, , muy bueno el post, lo seguiremos de cerca.Saludos.
    1. Avatar de Aspektakle
      Aspektakle -
      Espero impaciente el apartado de mantenimiento de ellos.





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