Hier einige Informationen zu Modulationsverfahren moderner Fernsteuerungen:
Funktionsprinzip
Einstellungen
Vorteile und Nachteile
Anwendungshinweise
PPM Modulation:
Alle älteren und viele aktuellen Fernsteueranlagen arbeiten nach dem PPM Prinzip. Die Stellung des Steuerknüppels wird in einen Impuls umgesetzt der ausgesendet wird. Je nach Stellung des Steuerknüppels ist dieser Impuls länger oder kürzer. Der Sender sendet für jeden Steuerknüppel und jede andere Funktion einen eigenen Impuls aus. Der Empfänger trennt alle Impulse für die verschiedenen Kanäle und gibt diese an die Servos weiter. Die Servos werten die Länge des Impulses aus und stellen den Servohebel entsprechend ein.
PCM Modulation:
Moderne Computerfernsteuerungen können zusätzlich zur PPM- auch die PCM Betriebsart. Hier wird die Stellung der Steuerknüppel und anderer Bedienelemente des Senders in einen digitale Code umgesetzt. Der Code wird noch mit einer Prüfsumme ergänzt und gesendet. Der Empfänger liest den Code und kann anhand der Prüfsumme feststellen ob ein Übertragungsfehler aufgetreten ist. Dann errechet der Empfänger aus dem PCM Code einen normalen PPM Impuls und gibt diesen an die Servos weiter. Diese stellen daraufhin ihre Servohebel ein. Ist ein Übertragungsfehler festgestelt worden, so kann eine Korrektur oder Notbetriebsart aktiviert werden.
Das PPM System benötig keine Einstellungen. Einschalten und fertig.
Beim PCM System kann eingestellt werden, welche Aktionen bei Übertragungsfehlern durchgeführt werden sollen. In der Regel gibt es folgende Möglichkeiten:
| Hold | Stellt der PCM Empfänger einen Übertragungsfehler fest, so ignoriert er den empfangenen Code und steuert die Servos mit dem letzten guten Code an. |
| Delayed Fail Save | Wird für eine (einstellbare) Zeit kein gutes Signal empfangen, so stellt der Empfänger die Servos in eine vorher programmierte Stellung. In der Regel können Zeitspannen von 1/4 bis 1 Sekunde eingestellt werden. Bevor diese Zeitspanne abgelaufen ist, ist die Hold Funktion aktiv. |
PPM Modulation:
Einfaches und preisgünstiges System. Über viele Jahre erprobt und bewährt. Empfangsstörungen können den PPM Impuls zerstören, was zu 'Wacklern' oder Motoraussetzern führt. Kurzzeitige Störungen können vor allem durch Elektromotoren hervorgerufen werden, selbst wenn diese gut entstört sind. Fliegt ein Modell außer Reichweite, so wackelt es zuerst und wird schlecht steuerbar bevor der Kontakt vollständig abreißt. Erkannt man das, so kann man evt. noch umkehren.
PCM Modulation:
Modernes computergestütztes System, teuer. In der Industrie seit vielen Jahren bewährt.Empfangsstörungen werden automatisch erkannt. Falsche Impulse werden nicht mehr zu den Servos weitergegeben, es gibt keine 'Wackler' mehr. Reißt der Empfang vollständig ab, so kann ein Notprogramm aktiviert werden. Fliegt ein Modell außer Reichweite, so merkt man es erst wenns zuspät ist und das Notprogramm in Aktion tritt. Die Digitaltechnik kennt nur zwei Zustände: a) geht sehr gut oder b) geht überhaupt nicht.
Die PPM Modulation ist für die meisten Anwendungen geeignet, ausreichend und vor allem preiswert. Sie bietet den Vorteil, dass im Fehlerfall der Pilot durch das typische Wackeln des Modells aufmerksam wird und zurückfliegen kann. In Elektro-Modellen kann es durch Motorstörungen zu starken Empfangsproblemen auch im Nahbereich kommen.
Die PCM Modulation ist überall dort von Vorteil, wo Wackler nicht akzeptabel sind. Das sind vor allem Hubschraubermodelle, die durch Empfangsstörungen schnell außer Kontrolle geraten können. Hubschraubermodelle mit E-Motor sind das typische Beispiel für den Einsatz von PCM Systemen denn sie fliegen deutlich ruhiger und stablier. Die Fail-Save Funktion erlaubt das Aktivieren einer vorprogrammierten Noteinstellung. Man programmiert normalerweise einen Lenkeinschlag um im Kreis zu fahren. Diese Funktion ist aber nur für Schiffs- oder Automodelle und evt. noch Segelflugzeuge interessant. Hubschrauber und schnelle Flugmodelle können damit nicht in Sicherheit gebracht werden.
| Einsatzgebiet | PPM | PCM |
| Schiffsmodelle | gut geeignet | zu teuer, nur Fail-Save Funktion von Vorteil |
| R/C Cars | gut geeignet | zu teuer, Fail-Save Funktion bringt nicht viel |
| Segelflugzeuge | gut geeignet | zu teuer, nur Fail-Save Funktion von Vorteil |
| Schnelle Motorflugzeuge | geeignet | geeignet, jedoch Fail-Save Funktion nutzlos |
| Elektro Flugzeuge | geeignet, da Motorstörungen nicht sehr problematisch sind | empfehlenswert, keine Störungen mehr |
| Helikopter, Verbrenner | geeignet | empfehlenswert, Fail-Save Funktion muss auf "Hold" geschaltet werden |
| Helikopter, Elektro | weniger geeignet da zuviele Motorstörungen | empfehlenswert, jedoch Fail-Save Funktion muss auf "Hold" geschaltet werden |
Viele erfahrene Piloten schwören auf PPM im Hubi weil PPM etwas genauer ist als PCM. Daher bieten manche Hersteller auch schon erweiterte PCM Betriebsarten (SPCM) an die mit höheren Auflösungen arbeiten. Wenn man PPM im E-Hubi einsetzt, so muss man den Motor perfekt entstören, was nicht ganz einfach ist und viel Probieren voraussetzt.
Ein Problem von PCM muss aber angesprochen werden:
Wie oben erwähnt, machen sich Empfangsstörungen bei PCM erst bemerkbar wenn es zu spät ist. Da die Fail-Save Funktion bei Flugmodellen ziemlich nutzlos ist, stürzen die meisten Modell ab, wenn Empfangsprobleme auftreten. Sicher, PPM Empfänger würden auch keine Steuerung mehr zulassen, nur bei PPM Empfängern hätte man das Problem schon frühzeitig erkannt und hätte reagieren (landen) können.
Aus diesem Grund empfehle ich PPM für alle Modelle, die sehr weiträumig
fliegen, wie z.B. Segelflugmodelle.
PCM empfehle ich nur für Modelle, die im Nahbereicht fliegen (Hubschrauber)
und die gut entstört sind. Eine sehr gute Methode um höchstmögliche
Betriebsqualität zu erhalten ist, ein Modell zuerst mit PPM auszurüsten und
perfekt zu entstören. Wenn alles gut funktioniert baut man einen PCM
Empfänger ein, der kurzzeitige Störungen ausblenden kann. Mit dieser
Prozedur habe ich alle Störprobleme meiner E-Hubis gut in den Griff bekommen.