Empfaengervergleichstest

Die Vergleichstest mit Futaba R517 FS und FrSky TFR6 ergaben gleiche Ergebnisse!

Beide Empfänger habe ich wie im Schaltbild parallel an einem geregelten Eigenbaugerät 2 x 0…36V, 5A Parallel und in Serie mit Digitalanzeige angeschlossen..
Spannungsauflösung: bis 10V = 0,1V, bis 24V = 0,2V, bis 36V = 0,4V Strombegrenzung 0…5A, Einstellung mit Kurzschließen grob und fein.
Der Ri der Spannungsquelle inkl. Zuleitungen beträgt bei einer eingestellten Strombegrenzung von 0,5A und 5 Ohm Belastung
einen gemessenen Spannungsabfall von 2,6 V, was rechnerisch einen Ri von 0,48 Ohm ergibt.
Um bessere, erkennbare Messergebnisse zu erhalten, wurde absichtlich der relativ große Ri gewählt!
Der weitaus kleinere Ri von den tatsächlich verwendeten Stromversorgungen (Akku u.s.w.) erbringen dementsprechend kleinere Spannungseinbrüche.
Es geht in diesem Vergleichstest aber speziell um die untere Ausstiegsspannung, wovon man eventuelle Störungen ableiten kann.

TEST 1. ohne belastende Servos.

Strombegrenzung 0,25A und von 6V > 0V bis 2,9V noch Empfangsbereit grüne LED´s geringe Leuchtkraft.

Bei 2,8V exakter Spannungsgleichheit, zeitgleicher Ausstieg beider Empfänger mit einem sehr kurzen Blinken der roten LED`s erfolgte das totales Erlöschten der LED`s.

[Das kurze aufblinken der roten LED`s, führe ich auf das Entladen eines Pufferkondensators zurück vor dem totalen Ausstieg der Empfänger.]

Bei einem Anheben der Spannung auf 3V haben beide Empfänger sofort wieder mit grün signalisiert, dass sie Empfangsbereit sind.
Dieses wurde 10 mal wiederholt und nach der 10 Wiederholung abgebrochen, da alle Aus- und Wiedereinstiegswerte der Empfänger gleich geblieben waren.
Der Brumm auf der Versorgungsspannung der Verarbeitung des Sendersignals betrug, egal ob bei 2,9 oder 6V, bei eingeschaltetem Sender generell 50mV. Ergo 25mV bei dem Ri von 0,48 Ohm der Spannungsquelle, der je parallelgeschalteten Empfänger.

Die Stromaufnahmen ist unterschiedlich! Gemessen bei 6V abwärts bis 4,8V gleichbleibend.
Orange etwa 100mA, R617 FS etwa 70mA, Was eine etwas höhere Erwärmung beim Orange-E. erbringen kann, aber warscheinlich durch die etwas größeren Abmessungen egalisiert wird. Auch konnte ich beim Orange-E. einen noch höherer Einschltstrom von etwa 120mA messen, der nach etwa 5 sec bis auf den 100mA Betriebsstrom herunter geht. Man hat einen ähnlichen Effekt, wenn sich sehr Elko´s aufladen oder sich formieren.

die Verarbeitung der 7 Kanäle allein verursachen diesen Spg.-Einbruch.

TEST 2. mit belastenden Servos.

Die weiteren Versuche mit je einem sehr kleinen Servo DYMOND D90, wurde bei 3,2V und einer Strombegrenzung von 0,35A ein Einbrechen der Spannung an den grünen LED`s zu erkennen (sehr schnelle Flackern). Die Belastung der angesteuerten Servos ließen bei den LED`s einen Spannungseinbruch erkennen und der Ausstieg beider Empfänger fand ebenfalls wie im Test 1 beschrieben bei 3,1... 3,0V statt.
Nach einem Erhöhen des Abschaltstromes auf 0,5A, war dieses frühe Flackern der LED`s nicht mehr erkennbar war und der Ausstieg ist wie im Test 1 beschrieben bei <2,9V.
Die unbewegten Servos brachten keinen erkennbaren weiteren Spg.-Einbruch, während bei der Bewegung der Servos obwohl unbelastet ei zusätzlicher Spannungseinbruch von etwa 15...20mV (7...10mV/Servo) plus der 50mV Signalbrumm (25mV/Empfänger).
Man erkennt, dass eine der Belastung entsprechende niederohmige Spannungsquelle sinnvoll ist.

Die Stromaufnahmen ist unterschiedlich! Gemessen bei 6V abwärts bis 4,8V gleichbleibend.
Orange etwa 100mA, R617 FS etwa 70mA, Was eine etwas höhere Erwärmung erbringen kann, was warscheinlich durch die etwas größeren Abmessungen egalisiert wird.

FAZIT:
Bei größeren Belastungen, vor allem mit Digitalservos, wird sich ergo die Ausstiegsgrenze nach oben verschieben und man wird aus Sicherheitsgründen wohl über 4V bleiben müssen, was nur eine solide Spannungsversorgung gewährleistet, wie schon mehrfach beschrieben.

Man kann die Spannungseinbrüche auch in etwa berechnen.. Eine Beispielsrechnung habe ich aus einem anderen Beitrag von mir unten angehängt.

Einen Unterschied im Bezug der Bindung konnte ich bei beiden Empfängern nicht festgestellt, Beide haben ihre Bindung behalten.

Den gleichen Verhaltensweisen im Bezug zum unteren Spannungsausstieg und Wiedereinstieg, bei einer Erhöhung von etwa 20mV, können an vermutlich gleichen Prozessoren liegen.

Der Test hat mich sehr überrascht und zu folgender Feststellung und daraus resultierende Meinung und Ergebnissen gebracht:
Vorteile des ORANGERX = (<1/2) Preiswerter, 1Kanal mehr, gute Anordnung der soliden Steckverbindungen.
Vorteil des FUTABA R617 FS = etwas kompakter, etwa 30% geringere Stromaufnahme gemessen bei 4,8 ... 6V, was eine etwas geringere Erwärmung erbringt.
.
Den exakt gleichen Verhaltensweisen im Bezug zum unteren Spannungsausstieg und Wiedereinstieg (bei einer Erhöhung von etwa 20mV), kann meiner Meinung nach nur an der Verwendung von gleichen Prozessoren liegen. Allerdings besteht eine etwa 30% unterschiedliche Stromaufnahme

Bei größeren Belastungen wie mit starken Digitalservos, wird sich die Ausstiegsgrenze nach oben verschieben und man sollte aus Sicherheitsgründen wohl kaum unter 4V gehen, was eine solide Spannungsversorgung erfordert, wie ich sie schon mehrfach beschrieben habe.

08. 09. 2011 Hg

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Eine Möglichkeit zu mehr Sicherheit bei Stromversorgungen in Flugmodellen.
(Berechnungsbeispiel des Spannungseinbruches bei Belastungen von Servos)

Als Beispiel: Bei einem ROBBE Servo S3150 digital, liegt der Blockierstrom bei etwa 0,8A.
Werden z. B. nun im beschriebenen Fall alle 4 Servos zugleich blockiert (was praktisch kaum möglich ist) oder gegengesteuert (was schon eher möglich ist),
dann fließt in beiden Fällen gleich, ein Strom von 3,2A, gesamt mit Empfänger und Leitwerkservos etwa 3,4A.
Was einen Spannungseinbruch von (3,4A) * (Ri 4S ENELOOP = 0,18 Ohm) = 0,612 V erbringt.
Dieses ohne Berücksichtigung der Servoleitungen, die ja ebenfalls abhängig von der Länge und Querschnitt, ebenfalls einen zusätzlichen Widerstand erbringen
und den Spannungseinbruch am Empfänger zwar wenig, aber etwas reduzieren!
Also würde man immer noch über 4V liegen, was keinen 2,4 GHz - Empfänger zum Absturz bringt.

Schlimmer, schädlicher sind die induktiven Spannungspiekser der Motoren, verursacht bei der Ansteuerung eines Servos,
Diese werden noch verstärkt durch die zusätzlich verursachten Störimpulsen der Stromwender (früher Kollektoren).

Diese Piekser können mit der Impulsleitung für die Digitalservos eine sehr geringfügige, zugeführte Impulsänderung bewirken.
Es verstärkt sich dieser Effekt indem die anderen Digitalservos ebenfalls durch ihre sehr geringfügige zeitgleiche Sollwertveränderten Impuls ihre Position ändern.
Bei den Analogservos ist diese Impulsänderung zu geringfügig, um eine Istwertänderung des Servos zu bewirken.
Die Auflösung ist dafür zu gering und das Anlaufmoment des Motors auch um einiges geringer.

Dieses führt zur Unruhe und Tackern der vor allem Digitalservos, da die Spannungseinbrüche sich vergrößern durch eine Art Kettenreaktion.

Die Elkos und Folienkondensatoten verhindern alle Spannungseinbrüche und bewirken einen sogenannten weichen Übergang.
Diese verhindern die von den Servos selbst erzeugten Piekser, dämpfen diese zumindest in einen nicht störenden Bereich.

Und nur durch die äußeren einwirkenden Momente der Ruder nd auf deren Servos, bewirken noch ein Tackern,
die das Haltemoment und somit den Haltestrom des entsprechenden Servos signalisieren.

Meine Meinung dazu:
Die Spannungseinbrüche, hervorgerufen durch die Servos, werden meiner Meinung oft übertrieben dargestellt.
So geht es dann oft wie mit dem Hören und Sagen, ohne jeglicher substanzieller Begründung, von Einem zum Anderen:
"Charly hat gesagt......".
Oder dem und denen ist folgendes passiert: "Obwohl er die Akkus voll geladen hatte, Sch...akkus u. u. u."

Besser man zählt eins und eins oder zwei zusammen, so kann man Nötiges und Unnötiges erkennen und vermeiden!

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mit Alarmpieco´s, siehe hier: www.aero-hg.de/reichweitetest.html
und hier (Nachtrag mit Servoelektronik): www.aero-hg.de/sucher.html
aufgebaut auf einer 7mm SELITRON-Platte

Heute ( 14. 10. 2011) war es mir endlich möglich den Reichweitetest bei schönstem Sonnenschein durch zu führen. Es wurden keine ausgesuchten, sondern handelsübliche Empfänger dafür verwendet!

Die Servokanäle habe ich auf der MC-24 den beiden Schiebepotis (K6 = für Robbe 617 und K7 = für Orangeempf.) zugeordnet.

Die Sendeleistung mit einem Taster reduziert. Also Taster auf Reichweitetest gedrückt und mit den Sender vorm Bauch, bin ich losmarschiert. Immer hin und wieder, abwechselnd bei gleicher Entfernung, zu betätigen.

Nach 140 großen Schritten kam das Aussetzen der akustischen Signale und das zugleich an beiden Empfängern, wobei Robbe für seinen Reichweitentest mindestens 30m an gibt.
Bei einem leichten Drehung, sodass der Antennenstummel mit den Empfängerantennen eine Sichtweite bekamen, war die Verbindung sofort wieder vorhanden.
Dieses wiederholte ich mehrmals, wobei es aber immer beim gleichen Effekt blieb.

Meine Vermutung bestätigte sich, dass entweder ein gleichwertiges IC oder gar ein gleiches in beiden Empfänger eingebaut ist. Zumal ich schon bei den vorher von mir gemachten Spannungstest der Ausstieg beider Empfänger ebenfalls bei gleichen Unterspannungswerten stattfand. Siehe den Bericht weiter oben!

Die fast doppelte Reichweite von etwa 140m, gegenüber an gleicher Stelle von mir schon durchgeführten Reichweitetests, führe ich auf die optimale Verlegung der Antennen zurück, die sonst im Rumpf eingebauten Empfänger mit deren Antennen, sind doch nicht ganz so optimal. Auch könnte die Reflexion des sehr nassen Grases eine Rolle mit gespielt haben, was aber schwer messbar ist. Doch wird durch die dem 35MHz-Bereich gegenüber immer noch weitaus größere Reichweite eine große Sicherheit erbringen. Was aber nur bei einer direkten Sichtverbindung oder einer günstigen Reflektierung der Fall wäre. Das bewies mir auch meine körperliche Abschirmung bei dem Reichweitetest. (von mir verdeckte Empfangsantenne bei 140m)

Allen Zweiflern, vor allem denjenigen, die alle ihre Orange- Empfänger in Schraubstöcken zerbröseln (wie ein Modellflieger es im Forum veröffentlichte), entsorgen und dann negatives berichten, steht es wie es mir freistand, diesen sehr einfachen, objektiven und aufschlussreichen Vergleichstest, durch zu führen, bevor sie ihre nicht ganz nachvollziebaren Kenntnisse veröffentlichen.

Nachtrag 28. 12. 2012
Empfängerreichweitevergleichstest (an 4S ENELOOP-2000)

8-Kanal-ORANGE-2,4GHz-Empfänger FUTABA-FASST kompatibel ----- 8-Kanal CORONA R8FA 2,4GHz FUTABA-FASST kompatibel

Wie bereits in dem oben beschriebenen Reichweitevergleichstest mit dem ROBBE-FUTABA R617FS -Empfänger,
habe ich an gleicher Stelle, haben sich die gleichen Entfernungswerte von ~ 140m ergeben,
die ebenfalls mit der reduzierten Sendeleistung speziell für einen Reichweitentest durchgeführt wurden.

Die Bindung bleibt sogar noch um 02V also bis 2,6V länger bestehen als bei dem FUTABA R617 FS - und dem ORANGE 2,4 FAST kompatibel - Empfänger
und ist ebenfalls bei einer Spannungserhöhung von 0,1V sofort ohne Pause wieder funktionsfähig !!!

Der 8-Kanal CORONA FAST kompatibel - Empfängers hat in den vom Hersteller angegebenen Betriebsspannungen 3,5,0V bis 10V jeweils die gleiche Stromaufnahme von ~ 66mA,
wenn er mit dem Sender gebunden ist und der Sender eingeschaltet ist!
Ist er mit dem Sender nicht gebunden oder der Sender ist nicht eingescchaltet, beträgt die Stromaufnahme über den gesamten Betriebsspannungsbereich 100 ... 110mA!

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