Si buscas emisora para tu coche RC, que sea de 2,4 GHz y de marca reconocida. Las tres de más prestigio son Sanwa, Futaba y KO Propo, y una de gama media se encuentra entre 60 y 150 euros. Ese rango es el más extendido entre los usuarios y te va a sobrar salvo que compitas.
| Gama | Ajustes que trae | Cuándo te vale |
|---|---|---|
| RTR sencilla | Dual rate (porcentaje de dirección) y trim de los dos canales, gas y dirección | Coche RTR de iniciación y poco más |
| RTR PRO | Lo anterior más recorrido final de servos independiente (EPA) | El mínimo razonable. El EPA evita que fuerces el servo de dirección sin restarte giro a los dos lados |
| Gama media, de 60 a 150 € | Exponenciales, sistema ABS, velocidad y respuesta de servos, sistema de salida en carrera, algún botón programable y pantalla digital | La mayoría de la gente, circuito incluido. Hay quien compite con una de estas |
| Gama alta PRO | Todo lo anterior más telemetría, frenada abs y programaciones avanzadas | Solo si compites y eres capaz de notar los ajustes en pista |
Qué cambia de verdad entre una gama y otra
La emisora es el nexo de unión entre lo que quieres que haga tu coche y lo que el coche va a hacer en realidad. Es uno de los elementos más importantes de un equipo de radiocontrol, tanto que la propia palabra radiocontrol viene a designar que se está manejando un coche a control remoto desde una radio.
En las de coches RTR sencillos solo tienes el dual rate y el trim de los dos canales. El salto interesante está en las RTR PRO, que incorporan el recorrido final de servos independiente. Ese ajuste permite, por ejemplo, que no se fuerce el servo de dirección hacia un lado sin tener que tocar el dual rate, que te restaría dirección en ambos sentidos. Normalmente estas emisoras no son digitales, sino que incluyen botones que hay que tocar en cierto orden para hacer las programaciones, y de aspecto son bastante similares a las anteriores.
En gama media aparecen los exponenciales, el sistema ABS, programaciones más avanzadas de velocidad de servos y respuesta, el sistema de salida en carrera y, casi siempre, una pantalla digital que te permite ver los ajustes hechos y navegar por los menús con comodidad.
Y luego están los buques insignia de las marcas, las más usadas en competición, con telemetría, frenada abs y todos los sistemas avanzados. Funciones a las que solo sacas partido si compites, porque para lo demás sobra con las de gama media. Para exprimir el potencial de una emisora de gama alta hace falta entender bien todos los ajustes y ser capaz de notarlos en la pista, algo que se le escapa a la mayoría de los mortales, así que invertir ahí solo se recomienda cuando ya controlas bastante. Además, algunas de sus funciones como la frenada abs requieren acompañarlas de servos de altas prestaciones, en fuerza y velocidad, con precios elevados que solo se justifican en competición.
Por qué 2,4 GHz y no AM ni FM
Según la modulación de la señal, una emisora puede ser AM (27 MHz normalmente), FM (35 o 40 MHz normalmente) o digital en 2,4 GHz. Dentro de las digitales hay varias tecnologías que quizá hayas oído, tipo FHSS, FHSS2 o FHSS4, que dependen del fabricante y se denominan de manera similar pero no idéntica.
La diferencia práctica es que en AM y FM se utilizan cristales de frecuencia, y si coincides con otra persona en la misma frecuencia no podéis rodar juntos porque haréis interferencias. En esos casos, cuando vas a un circuito conviene preguntar la frecuencia al resto de gente, ver si coincides con alguien y poneros de acuerdo para rodar por turnos.
El gran avance de los sistemas de 2,4 GHz es que en teoría no sufren interferencias: al encender la emisora cogen un canal libre en ese momento, con lo que no tienes que preocuparte de con cuánta gente ruedas. Y decimos en teoría porque se han dado casos, principalmente debidos a potencias de emisión y sobre todo en emisoras de gama baja cuando se ponen al lado de otras. Es especialmente problemático si se trata de la emisora de un coche RC de gasolina, porque puede dejar el carburador abierto y que el coche se ponga a máxima velocidad hasta estrellarse.
Ya no hay que preocuparse de andar preguntando en qué frecuencia está rodando la gente, sino que puedes llegar a un sitio, encender la emisora y a rodar. Hoy prácticamente la totalidad de los coches RC modernos, hasta los más sencillos, incorporan esta tecnología.
Cómo genera la señal la emisora
La emisora es la encargada de generar las órdenes de dirección y gas. Para ello genera una señal formada por dos pulsos (dirección y gas) y un espacio en blanco (sincronismo). La duración de los pulsos es proporcional a la posición del mando de dirección y de gas. En su posición central es de 1,5 ms, pudiendo variar entre 1 y 2 ms según la posición de estos, izquierda o derecha, acelerado o freno. A este tipo de señal se la denomina PWM (Pulse Width Modulation), modulación por ancho de pulso en castellano. El espacio en blanco sirve para que el receptor, cuando reciba la señal, sepa diferenciar qué pulso es de dirección y cuál de gas.
Esa señal con las órdenes está en lo que se llama banda base, y así no se puede transmitir. Por un lado contiene frecuencias muy bajas, para las cuales necesitarías una antena de kilómetros, y por otro solo podría funcionar un coche a la vez, ya que todos utilizarían la misma banda de frecuencias. Por eso se realiza el proceso de modulación o subida en frecuencia.
En las emisoras digitales, una vez que tienes la señal con las órdenes, se hace una codificación PCM: se convierte la señal analógica en una señal digital mediante muestreo, es decir, se pasa la duración de los pulsos a información digital. La ventaja es que se puede añadir información que ayude en la recepción a saber si la emisión venía de tu emisora, además de bits de paridad o CRC para comprobar que los datos recibidos son correctos.
La modulación consiste en variar alguna de las características de una señal llamada portadora en función de la información, que en este caso son los pulsos de duración variable o los bits si la emisora es digital. La portadora la genera el cristal de cuarzo o un sintetizador de frecuencias en el caso de algunas emisoras. Sea la emisora analógica (AM o FM) o digital (PCM), la modulación y la señal enviada aéreamente es analógica.
El receptor de un coche de radiocontrol
El receptor recibe la señal captada por la antena y es el encargado de hacer el proceso inverso a la emisora, o sea demodularla y bajarla en frecuencia. Según sea la emisora, será el receptor: AM con AM, FM con FM, FM más PCM con FM más PCM.
Tras la demodulación tienes de nuevo la señal con los pulsos de duración variable, o la serie de bits si es digital. En caso de ser analógica, el problema es que el receptor demodula lo que recibió, es decir la señal con las posibles interferencias, con lo cual las órdenes para los servos pueden tener duraciones erróneas y los servos actuarán en consecuencia, seguramente para mal. Para evitarlo se utiliza el failsafe.
Si la emisora es digital, el receptor analiza los bits recibidos, comprueba la integridad de los datos (paridad o CRC) y después comprueba si la señal proviene de tu emisora. Esa comprobación de integridad es lo que podríamos llamar failsafe en los equipos digitales, y por eso suele ir incluido en el receptor, aunque hay que activar su uso en la emisora para que envíe esos bits. Si compras receptor suelto, comprueba que sea compatible con la emisora que tienes.
Una vez tienes la señal con los dos pulsos de duración variable o los bits, estos se demultiplexan, es decir se separan y se envían hacia cada servo.
Como anécdota, los coches de gasolina son especialmente críticos con el receptor, porque una pérdida de señal suele hacer que el coche se quede acelerado y sin control hasta estrellarse contra alguna pared.
El failsafe
El failsafe es un dispositivo electrónico que analiza la señal que le envía 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 y manda señales erróneas al servo. Esas señales no cumplen el estándar establecido, pero al servo le da igual: actúa como cree que debe hacerlo. Y una orden errónea de acelerar acaba en crash con bastante probabilidad.
Lo que hace el failsafe es mirar si la señal que va al servo cumple las especificaciones de duración entre 1 y 2 ms. Si no las cumple, manda la señal de ir a la posición preprogramada, que normalmente es frenar. Al analizar la señal también comprueba su amplitud, y si la ve baja interpreta que la batería está baja y también manda frenar. De lo que no protege es de que se desconecte el pack de pilas.
Su uso es recomendable cuando no controlas los canales de frecuencias, como en un parking. Seguridad ante todo. Pero en circuitos donde hay pizarras, donde se sabe que no hay interferencias posibles y donde se va con las baterías cargadas, su uso es innecesario, y encima introduce un retardo en la señal que llega a los servos. En competición no debería usarse: de nada sirve tener servos ultrarrápidos si el failsafe mete retardos. Y a veces a los duendes electrónicos les da por actuar, y menuda pifia que te pare el coche antes de llegar a meta porque se le cruza un cable al failsafe.
En los equipos digitales este análisis se hace en el receptor, mirando la integridad de la trama de bits. Cumple la misma función pero de manera completamente distinta, dado el tipo de señales que trata. De ahí que los failsafes analógicos no sirvan para equipos digitales ni al revés. Los de los equipos digitales no introducen retardos porque suelen llevar electrónica que trabaja en paralelo, pero aun así, en una carrera, cuantas menos cosas puedan fallar, mejor. El control del estado de las baterías que hace el failsafe analógico suele ser aquí un módulo aparte o va incluido en los receptores digitales.
Los servos RC, cómo funcionan por dentro
Internamente un servo es un conjunto de componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos. La alimentación y la consigna, o sea la orden de movimiento, llegan a una minúscula placa PCB con unos pocos componentes discretos y un chip que hace las labores de regulación. A esa placa está soldado un motor de continua, que es el encargado del movimiento. Los motores de continua se mueven a altas velocidades y tienen muy poco par.
Para solucionarlo, en la parte superior, justo debajo de donde sale el eje, hay una pequeña caja de engranajes que hace una reducción muy alta para transformar esas revoluciones y ese poco par en un movimiento angular continuo y con mucha fuerza. A uno de los engranajes ya reducidos está unido mecánicamente un potenciómetro (o un encoder), que es el elemento de medida que usa el chip para conocer la posición angular actual, compararla con la consigna y saber en qué sentido debe girar el motor. La calidad de esos elementos internos, tanto electrónicos (potenciómetro, encoder, driver de motor y el propio motor) como mecánicos (materiales de la piñonería, rodamientos), determina la fuerza que el servo es capaz de soportar y de ejercer.
Los primeros servos empleados en coches y barcos de radiocontrol consistían en motores con un sistema mecánico que controlaba su posición en función de los pulsos recibidos vía radio. Era muy básico y secuencial: el motor pasaba por las diferentes posiciones mecánicas hasta llegar a la deseada. Más tarde llegaron los servos electrónicos tal y como los conocemos hoy.
El hecho de controlarlos vía radio fue decisivo para establecer la forma de mandarles órdenes, porque había que enviar varias señales a la vez, ya que la mayoría de los coches y aviones necesitan varios servos. La solución fue un sistema de control basado en el ancho de un pulso. Ese pulso, que normalmente es de 1,5 ms, mantiene el servo centrado. Si el pulso es más corto, por ejemplo 1 ms, el servo gira a la izquierda; si es mayor, por ejemplo 2 ms, gira a la derecha. El movimiento es proporcional al pulso aplicado. Otra particularidad es su frecuencia de refresco, de 50 Hz, lo que equivale a mandar un pulso de control cada 20 ms.
Los servos modernos dejan de controlar el motor tan pronto como se dejan de mandar los pulsos de control. Por eso hay que mandarlos unas 50 veces por segundo con un margen aproximado del 20 %. Si pasa más tiempo sin recibirlos, el servo entra en reposo y su consumo baja a apenas 8 mA, según el fabricante.
Su movimiento está limitado en la mayoría de los casos a entre 180 y 230 grados. En los sistemas originales controlados vía radio el rango era de 90 grados, 45 hacia cada lado desde la posición central, ya que el ancho del pulso iba de 900 a 2100 microsegundos. Suficiente para mover el timón, la dirección o el acelerador de un modelo. En la práctica, el 95 % de los servos trabajan con pulsos entre 500 y 2500 microsegundos, consiguiendo movimientos de 180 a 190 grados, con variaciones ligeras según modelo y fabricante.
Esa limitación permitió que el sensor de posición se redujera a un simple potenciómetro, lo que simplifica el servo desde el punto de vista eléctrico y abarata coste y peso. El potenciómetro va conectado mecánicamente al eje de salida, de forma que los dos se mueven a la vez. De ahí la dificultad de hacer que un servo gire más de 270 grados, porque mecánicamente está limitado por el giro del potenciómetro. Eléctricamente, el servo es un circuito en equilibrio entre el ancho del pulso de control y la señal que recibe del potenciómetro. Cuando llega un pulso nuevo, el equilibrio se descompensa y el circuito mueve el motor y el potenciómetro hasta que la señal de este vuelve a equilibrarlo. Alcanzada esa posición el motor se para y la mantiene, y si haces fuerza externa sobre el eje, el servo reacciona intentando mantener la posición que le corresponde al pulso que recibe.
De forma genérica, la mayoría de los servos funcionan con tensiones de entre 4,8 V y 6 V, siendo 6 V la tensión máxima recomendada y con la que se obtiene más potencia, rendimiento y velocidad. Hoy hay servos que admiten 7,4 V para poder alimentarlos con baterías LiPo, así que asegúrate antes de emplear esa tensión.
Por lo general los coches RC eléctricos llevan un único servo de dirección, mientras que los de gasolina tienen dos, uno para la dirección y otro para el gas.
Tipos de servos RC
Durante mucho tiempo la única clasificación era el tamaño. Los servos estándar, que son la mayoría, miden 40 x 20 x 37 mm. Las medidas varían en alguna décima de unos modelos a otros, pero en general los orificios de fijación coinciden en casi todos, lo que ha permitido crear soportes y fijaciones universales. También la distancia entre las fijaciones y el plato del servo suele ser muy parecida, aunque la altura cambie. Ejemplos de tamaño estándar son el HS-645MG, el HS-422 o el HS-5685MH, con potencias que van de 3 a 24 kg.
Por encima están los servos de escala 1/5. Los coches de esa escala, por peso y tamaño, necesitan servos más robustos y con más potencia, aunque hoy se encuentran sustitutos de igual o superior potencia en tamaño estándar gracias al control digital. Su potencia varía entre 9 y 35 kg, con el HS-5805MH y el HS-5765MH como ejemplos.
Los servos de menor tamaño pueden ser de tipos y medidas muy distintas, sin un estándar definido. Se empleaban sobre todo en aviones, helicópteros y drones, donde el peso y el tamaño son críticos, y también en barcos y coches de escalas inferiores como 1/16 o MiniZ. Su potencia está entre 0,5 y 5 kg. El desarrollo constante consigue cada vez más kilos y más velocidad, sobre todo con la incorporación de los motores brushless.
La otra forma frecuente de clasificarlos es por la forma de control interna, digital o analógica. Hasta no hace mucho todos eran analógicos, con un circuito basado en comparadores y amplificadores operacionales que siempre funcionan igual. Los digitales se controlan de la misma forma, hasta el punto de que puedes sustituir unos por otros sin problema, pero su electrónica usa un microcontrolador. Eso permite mandar más pulsos de control al motor, con lo que aumentan la precisión y el rendimiento, hacer más lecturas del potenciómetro por segundo y usar drivers más eficaces y pequeños que controlan más potencia en menos espacio. Además el microcontrolador permite programar parámetros como la posición central, el recorrido o la zona neutra. La consecuencia es que hay servos digitales de tamaño estándar más potentes que los mega servos de gran tamaño, ayudados por engranajes de acero de alta calidad que transmiten toda la potencia del motor al eje de salida.
Otra característica diferenciadora es el eje de salida, en el que se acoplan los distintos horns: redondos o de uno a cuatro brazos en cruz, con agujeros de sujeción. Van estriados para encajar en el eje sin deslizar, y sujetos con un tornillo central para que no se desprendan. Durante años el mercado lo lideraron dos marcas, la japonesa Futaba y la coreana Hitec, con modelos muy similares cuya principal diferencia eran las estrías del eje, incompatibles entre sí: 25 en Futaba frente a 24 en Hitec. Por eso, al buscar accesorios, fijaciones o platos, hay que distinguir entre servos tipo Futaba y tipo Hitec.
En cables y conectores hay menos variación. Casi todos usan tres hilos acabados en un conector con separación entre pines de 0,1 pulgadas (2,54 mm), con negativo, alimentación y señal de control, y las diferencias suelen estar solo en el color de los cables de cada fabricante. Algunos servos llevan una lengüeta de polarización para evitar conexiones erróneas y algunos receptores no tienen la ranura donde encaje; se soluciona cortando la ranura.
Problemas típicos de un servo y qué revisar
Antes de nada, es normal que un servo haga algo de ruido en reposo, porque está buscando constantemente su punto neutro. Cuando empieza a dar síntomas de verdad, y una vez descartados los problemas de emisión y recepción, conviene hacerle una inspección visual antes de desmontarlo: el cable en mal estado o daños en la caja te dan pistas de lo que ha pasado. Si hay que abrirlo, con orden: primero inspección visual, después la piñonería y por último la electrónica, que es lo más delicado.
| Síntoma | Causa probable | Qué hacer |
|---|---|---|
| No hace nada | Cable o conector en mal estado | Comprobar continuidad con un multímetro. Si el aislante tiene pellizcos o roturas, sustituir cable o conector |
| No hace nada | Piñonería en mal estado, motor averiado o electrónica quemada | Desmontar por orden. Si la electrónica está muerta por mal trimado o humedad, sustituirla por la de otro servo igual |
| Tiembla en alguna posición, el clásico tembleque | Potenciómetro sucio | Limpiar con limpiador de componentes electrónicos de residuo cero, por el agujero del potenciómetro, moviendo el eje varias veces |
| Va a tirones, se para y arranca si fuerzas el horn | Piñonería dañada o escobillas del motor trabadas | Sustituir piñonería o motor si es viable, y revisar las soldaduras del motor al PCB |
| Bloqueado, no gira a mano | Motor agarrotado | Sacar la cascada de piñones y comprobar el motor con 4 o 5 V de continua. Si no gira suave, está averiado |
| Falla de forma intermitente | Soldadura del motor al PCB resquebrajada por vibraciones y golpes | Repasar esa soldadura. En servos como el ACE el motor va soldado directamente a la placa |
Si la piñonería está sucia, desengrásala con un producto tipo WD40, límpiala con alcohol y vuelve a engrasarla con grasa de litio, de silicona o vaselina. Y recuerda que una piñonería nueva también hay que engrasarla. En repuestos encontrarás piñones, cajas, tapas e incluso motores según el fabricante, siendo Hitec de lo que más abunda.
Al final eres tú quien tiene que sopesar si merece la pena recuperar un servo averiado o cambiarlo por otro nuevo. Por desconocimiento se tiran a la basura servos caros que solo tenían una soldadura en mal estado o un cable roto, y muchas veces con un poco de tiempo y unos pocos euros se salvan. Si no hay manera, guárdalo para repuestos: nunca se sabe.