RADIOCONTROLES
Bem vindo ao fantástico mundo dos radiocontroles!
Não só para leigos, mas para a grande maioria dos aeromodelistas, o equipamento de radiocontrole usado para comandar os aeromodelos ainda é um tema extremamente obscuro! Isso ocorre porque, para entender seu funcionamento, é necessário ter conhecimentos básicos de sua eletrônica e noções de telecomunicações.
Nesta página vamos explorar juntos algumas informações para esclarecer um pouco o que há nesse equipamento, usando palavras simples e evitando termos técnicos complexos.
Um pouco de história
Só para ilustrar nosso tema, vamos começar com uma curiosidade histórica da origem do desafio de controlar coisas a distância. Claro que tinhamos que citar um visionário para delegar os devidos créditos dessa idéia. Nikola Tesla não inventou o radiocontrole exatamente como conhecemos hoje, mas o princípio da transmissão sem fio é uma invenção sua! Em 1898 Tesla testou uma invenção sua chamada de “Tele-autómato”, que era um barco em um lago com um receptor que ele controlava em terra por meio de um controle com um transmissor
E aqui deveria ter um monte de informações sobre a história dos radiocontroles, mas... esse gostinho vamos deixar para a biblioteca avançada, com fotos dos nostálgicos rádios "tic tac" da Hangar Vintage e muuuito mais.
Aguardem que vai ser muito legal!
Retomando para tempos mais recentes...
Como conceito geral de funcionamento e tipos mais modernos de sistemas de radiocontroles, vamos tomar por base os últimos 50 anos e falar de forma geral dos rádios AM, FM e 2.4 GHz.
Precisamos ter em mente é que o funcionamento de um R/C deve ser simples: ao movimentar a alavanca do stick do transmissor, esperamos que o servo correspondente se mova "proporcionalmente", controlando o modelo. O movimento do stick gera um sinal elétrico que precisa chegar ao receptor para movimentar o servo. Para isso, o sinal é “juntado” a uma onda de rádio.
Esse processo é familiar para todos nós. Quando ouvimos um jogo de futebol no rádio, acontece algo semelhante, mas, nesse caso, é um microfone que gera o sinal elétrico que chega ao receptor. Da mesma forma, quando assistimos à televisão, o sinal elétrico que recebemos foi produzido por uma câmera de vídeo no estúdio da emissora.
A “mistura” do sinal elétrico do nosso R/C com a onda de rádio é chamada de modulação
Se a modulação altera a amplitude da onda de rádio, temos um sistema AM (Amplitude Modulada);
Se altera a frequência, temos um sistema FM (Frequência Modulada).
O sinal elétrico que modula a onda de rádio pode ser de dois tipos
PPM (Pulse Position Modulation) ou modulação por posicionamento de pulso;
PCM (Pulse Code Modulation) ou modulação por código de pulso.
Resumindo AM e FM são tipos de modulação da onda de rádio.
PPM e PCM são formas de codificar o sinal elétrico que reproduz o movimento do stick.
Podemos ter um modelo de rádio FM que tenha sido disponibilizado tanto PPM quanto PCM (mais comum) ou um rádio AM que também seja PPM ou PCM (menos comum). Mas por que não temos rádios AM codificados em PCM? Tecnicamente, isso é possível, tanto que os primeiros rádios FUTABA codificados em PCM eram AM. Isso ocorria porque ainda não existiam RC FM. Todos os rádios PCM são FM porque a transmissão em FM tem várias vantagens sobre a transmissão em AM.
Mas me disseram que esses rádios antigos são perigosos e não funcionam mais!
Os rádios FM PCM ainda são utilizados sim, com o devido cuidado para não serem ligados com frequências iguais ao mesmo tempo. Aliás, na prática esse é o único inconveniente que faz com que os rádios 2.4GHz tenham vantagem sobre os antigos PCM. Visto que nos clubes a grande maioria dos rádios agora são 2.4GHz, as frequencias de 72MHz estão muito mais livres que nos tempos em que eram a única tecnologia disponível.
No Brasil as frequências de 72MHz são reservadas para o aeromodelismo e, portanto, ainda são seguras para utilização dentro do protocolo de segurança que sempre existiu para elas nos clubes. Em locais afastados, são ainda mais utilizadas, sem relatos de interferências ou quedas motivadas por mal funcionamento do sistema de transmissão, mas na absoluta maioria das vezes por falhas mecânicas ou elétricas.
Quando essas falhas mecânicas ocorrem, trazem um imaginário para o meio aeromodelista de que os sistemas FM são menos seguros, contudo veja que não é culpa necessariamente do sistema, mas dos equipamentos que hoje estão realmente mais usados, desgastados e até velhos, pois já não são fabricados com essa tecnologia há décadas e os últimos já são maiores de idade. Portanto, não é de se estranhar que oxidações, antenas partidas, módulos de transmissão sobrecarregados por usuários que fizeram de seu rádio transmissor um joystick de simulador de voo e outros tantos erros operacionais que vem condenar a reputação dos FM e até dos AM.
Falando de reputação dos AM, na década de 80, quando ela era a tecnologia disponível da época, me recordo dos sábados em que saia de casa com meu pai e no caminho comprávamos as “pilhas” da melhor qualidade possível para nosso Motoradio AM 4 canais novinho, e eram as “alcalinas”! Elas iam tanto para o receptor quanto para o transmissor. Pois é, eu comecei mal e nem sabia porquê. Perdi aviões grandes, me lembro desenterrar meu Supertigre Bluehead 60 de um monte de terra, caiu acelerado por perda de sinal no primeiro vôo. Mas hoje ficou óbvio que aqueles servos analógicos drenavam a carga daquele pack, impotente, ainda nos primeiros minutos em solo. Vamos falar das baterias mais adiante, e desde já, note que falei antes das “pilhas”, daí você vai poder concluir se os sistemas AM dos rádios foram responsáveis realmente por toda má fama que muitos hoje escutam e replicam, sem realmente terem presenciado ou avaliado os seus motivos com o mínimo conhecimento de causa.
Essa é uma imagem de Internet que me chamou a atenção.
Espero que o dono do rádio tenha usado em um carro ou até num barco.
Não recomendo que ninguém inicie com rádios de tecnologias AM ou FM para uso frequente, mas tenho os meu projetos mais recentes montados com eles e funcionam normalmente, claro com as baterias modernas.
Recomendo sim, que avaliem primeiramente os objetivos de seu projeto, comprando um rádio 2.4GHz dentro do seu orçamento. Vamos falar bastante disso na página específica, mas que fique claro que Radiocontroles antigos funcionam bem, mas não são a porta de entrada para quem vai ter seu primeiro rádio (em 2024).
Rádios antigos AM , tecnologia disponível nas decadas de 60 à 80. Estes rádios, assim como aconteceu com os antigos carros daquela mesma época, se tornaram procurados para projetos de modernizações em suas eletrônicas, mantendo a aparência retrô, algumas vezes customizadas e outras somente restauradas.
Rádios antigos FM (PPM, PCM, PCM2) , tecnologia comercialmente disponível entre 1980 e 2010.
Estes rádios, ainda são operacionais, mas foram substituidos pelos 2.4MHz com tecnologias superiores.
Os sistemas 2.4GHz
O fato é que a tecnologia avançou e hoje temos disponíveis não só os 2.4GHz, mas também packs de bateria com capacidade muito avançadas para suportar e dar muito mais segurança ao hobby. Os sistemas digitais hoje entregam muito mais informações, monitoramentos, velocidade e força. E tudo isso, claro, tem um preço.
Os sistemas de rádio que operam em 2.4GHz utilizam formas diferentes de modulação.
O mais comum é o DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum que consiste num transmissor e num receptor funcionando numa região fixa da banda de 2.4GHz. Esse é o sistema utilizado pela JR/Spektrum, Assan, Corona e outros.
O outro sistema é o FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum cuja característica é a transmissão estar constantemente mudando de
canal dentro da banda em breves intervalos de tempo. Atualmente apenas a Futaba e a Airtronics utilizam este sistema.
Não é possível afirmar categoricamente que um sistema e melhor do que o outro. Ambos têm as suas vantagem e desvantagens, entretanto poderíamos dizer que na teoria o sistema da Futaba seria melhor uma vez que além de ser FHSS também não deixa de ser DSSS porque por breves instantes a sua transmissão está parada numa região da banda.
Funcionamento dos 2.4GHz
Quando o rádio transmissor é ligado ele "varre" os 79 canais da faixa até encontrar um canal que não esteja sendo usado. Esse processo leva apenas 2 segundos! Caso não encontre nenhum canal livre, o rádio continua a rastrear a faixa até encontrar um canal vago. Uma vez encontrado um canal vago o rádio trava neste canal.
Cada módulo de rádio fabricado para operar nessa faixa recebe um código serial chamado GUID (Globally Unique Identification Code). Existem mais de 4 bilhões de combinações do GUID de modo que é virtualmente impossível o receptor encontrar outro rádio que tenha o código igual.
Na primeira instalação do receptor, é necessário um procedimento para "sintonizar" o receptor. Isso é feito uma única vez e basta aproximar o rádio do receptor (1 metro aprox.) e pressionar um botão existente no receptor. Após mais ou menos 30 segundos ele estará "travado" no sinal do rádio e vai ignorar qualquer outro sinal que receber que não contenha esse código (do rádio com quem ele está "casado").
É necessário fazer esse procedimento em cada receptor (caso se tenha vários receptores acionados pelo mesmo rádio). Na próxima vez que o receptor for ligado ele vai procurar pelo rádio cujo código tem gravado na memória, quando achar o sinal do rádio ele se trava
com o rádio e passa a funcionar normalmente comandando os servos da mesma maneira que um rádio comum. Caso o transmissor seja desligado ou o receptor perca o sinal por qualquer outro motivo, ele automaticamente entra no modo Fail Safe, mantendo os servos imobilizados nas posições pré determinadas.
Caso o receptor seja ligado ANTES do rádio, ele simplesmente permanecerá "varrendo" cada um dos 79 canais a procura do sinal do rádio, enquanto isso manterá os servos imóveis (Fail Safe).
Rádios 2.4MHz. São a penúltima geração de Rádios transmissores.
Se desenvolveram bastante e após muitas controvérsias e se firmaram como uma tecnologia viável em substituição aos FM. Dadas as fragilidades de seu sistema de transmissão nas primeiras versões, evoluiram ao ponto de serem substituidos por rádios multiprotocolo que atuam não só em 2.4GHz, mas também automaticamente em 900Mhz, tecnologia de longo alcance comum em Drones.
Veja que, todos os sistemas de radiocontroles que apresentei até agora são sistemas operacionais, mas com certeza vamos buscar operar nossos modelos com os mais modernos e adequados possíveis ao nosso orçamento. Existem cuidados inegociáveis para utilizar cada uma destas tecnologias, independente da sua idade, e o intangível e mal entendido mundo do radiocontrole é cheio de mitos e meias verdades.
Na dúvida, recorra sempre aos aeromodelistas especialistas e profissionais da área de eletrônica e telecomunicações. Nunca negligencie as questões elétricas dos sistemas de RX e TX, Receptores e Transmissores, respectivamente, pois eles são vitais, qualquer que seja o seu equipamento.
Vamos então para o próximo tema! Decidindo o primeiro rádio!
Ótimos voos!
Nossa comunidade de Rádios Transmissores antigos pode ser uma ótima fonte de informações para quem quer aprofundar mais de forma interativa!