Stația de Telecomandă Webra FMSI

STAȚIA DE TELECOMANDĂ WEBRA FMSI

Stația de telecomandă Webra, de fabricație austriacă, este o aparatură de înalt nivel tehnic (de vârf). Funcționează în benzile de 27; 32; 35 sau 40 MHz, după caz, sistem SSM și modulație în frecvență.

La noi în țară se poate utiliza o astfel de stație care emite în banda de 27 MHz pe frecvențele alocate. Stația poate comanda (chiar simultan) până la 7 servouri. Deoarece dimensiunile și greutatea ansamblului de recepție-execuție sunt reduse, poate fi utilizată foarte bine atât la dirijarea navomodelelor cât și a aeromodelelor cu propulsie electrică sau termică.

Caracteristicile tehnice principale ale stației de telecomandă Webra sunt următoarele:

Descrierea aparaturii de telecomandă Webra FMSI

a. EMIȚĂTORUL

Se compune din două module electronice alăturate pe aceeași placă de circuit imprimat: modulatorul (fig. 1) și partea de înaltă frecvență (fig. 2).

Codificatorul

Este realizat în jurul a două circuite integrate: un multiplexor/demultiplexor analogic cu 8 canale de tip NEF 4051 (de ex. MMC 4051) și un integrat XR 2240, cu funcții complexe, funcții ce vor fi analizate ulterior.

Cele 6 potențiometre de 10 KΩ ale manșelor de comandă sunt liniare, de tip "Cermet" cu cursor grafitat.

Din practică, a rezultat că în anumite situații, de regulă din vina celui care utilizează stația, se defectează circuitele integrate ale codificatorului și în special 2240. Dacă înlocuirea integratului NEF 4051 nu constituie o problemă, el fiind echivalent în țară cu circuitul MMC 4051, în schimb defectarea integratului XR 2240 a determinat pe unii sportivi să renunțe la stație, deoarece acesta nu are echivalent în țară, iar procurarea lui din străinătate este destul de dificilă.

Pentru a veni în ajutorul celor care se află într-o astfel de situație, am realizat un montaj, după schema de principiu din fig. nr. 3. Acest montaj, care realizat îngrijit încape pe plăcuța de circuit imprimat originală, funcționează la aceiași parametri ca și codificatorul Webra echipat cu XR 2240. Cele două circuite integrate care înlocuiesc pe 2240 sunt E 555 și MMC 4024 de fabricație curentă la noi în țară.

Referitor la defectarea circuitului integrat XR 2240 trebuie făcută următoarea remarcă: Din dorința (complet nejustificată), de a mări raza de acțiune a stației prin mărirea puterii emițătorului, unii alimentează partea de emisie (deci și codificatorul) cu 12-14 V în loc de 9,6 Vcc cât prevăd instrucțiunile de exploatare a stației.

Pe lângă inutilitatea acestei intervenții, stația alimentată cu 9,6 Vcc având posibilitatea comenzii "la vedere" a oricărui model terestru, naval sau aero, se produc defecțiuni atât la decodificator prin avarierea integratelor (în special 2240) cât și la partea de radiofrecvență prin supraîncălzirea și în ultimă instanță distrugerea tranzistorului final T4 (BD 137). Deși montajul emițătorului Webra este realizat destul de "înghesuite" există posibilitatea și este bine ca tranzistorul final BD 137 să fie prevăzut cu un radiator din tablă de aluminiu, cu dimensiuni cât mai mari posibil. Acest tranzistor poate fi înlocuit cu BD 135 sau BD 139 cu condiția să aibă β = 150-170. Deși de regulă această operațiune nu este necesară (pentru banda de 27 MHz) este bine ca acesta să fie sortat în RF.

Tranzistorul modulator BC 308 se poate înlocui cu BC 250-252 (A sau B). Nu se recomandă BC 177-179 din cauza carcasei metalice care poate provoca scurt circuite în montajul miniaturizat.

Tranzistoarele T2 și T3 (oscilator și separator) de tip ZTX 314 se echivalează cu 2N 2369 sau 2N 2369 A de fabricație românească (β = 75-120).

Dioda varicap BB 109 poate fi înlocuită cu orice varicap autohton (de ex. BB 125), care se utilizează în selectoarele de canale TV.

Filtrele, în benzile de 27 și 32 MHz sunt de tip 2K218 iar benzile de 35 și 40 MHz de tip 2K248. Aceste filtre, în mod normal nu au cum să se defecteze. În niciun caz nu se vor roti miezurile acestor filtre. Un astfel de emițător dezacordat, iese total din parametrii funcționali.

Dacă totuși un astfel de filtru este defect, se va demonta cu atenție, i se vor număra spirele înfășurărilor și va fi rebobinat cu sârmă de aceeași secțiune.

După reaplasarea filtrului, emițătorul va fi reacordat conform metodologiei prezentate într-un articol precedent din revista Modelism.

Ca indicator de câmp se va utiliza montajul prezentat în fig. nr. 4 și nr. 5. Tranzistoarele cu efect de câmp T1 și T2 sunt de tipul 2N 3819, BF 245; BF 256; 2SK 41 E.

Este mai bine însă să nu se ajungă la o astfel de situație.

Condensatorul de ieșire C are valoarea de 100 pF pentru benzile de 27 și 32 MHz și 22 pF pentru 35 și 40 MHz. Dioda Zener B2x6V2 care stabilizează tensiunea de alimentare a tranzistoarelor oscilator (ZTX 314) și modulator (BC 308) poate fi înlocuită cu PL6V2Z (IPRS).

Rezistența Rx din emitorul tranzistorului T3 are valoarea cuprinsă între 4,7 și 22 Ω, depinde de factorul β al acestui tranzistor. Rezistențele sunt chimice de 0,25 W. Pot fi înlocuite cu rezistențe chimice sau RPM de fabricație românească.

Deoarece construcția părții electronice a emițătorului este destul de "înghesuite", nu se vor înlătura sub niciun motiv ecranajele originale.

Un aspect important, de multe ori minimalizat în exploatare îl reprezintă alimentarea cu energie electrică a aparaturii.

Emițătorul este echipat cu 8 acumulatori NiCd fiecare de 1,2 Vcc/0,5 Ah. Rezultă că tensiunea de alimentare a emițătorului este de 9,6 Vcc; cu acumulatorii încărcați complet. emițătorul poate fi utilizat fără întrerupere 3-3,5 ore; acumulatorii trebuie să fie în perfectă stare de funcționare; încărcarea lor se va face de la o sursă de curent constant în noaptea dinaintea concursului și va dura 14-16 ore pentru un curent de încărcare de 48-50 mA). Dacă stația nu va fi utilizată mai mult de 14 zile, se vor scoate cei 8 acumulatori din carcasa emițătorului, deoarece unii dintre ei pot "curge". Soluția este foarte corozivă și poate ataca chimic diverse componente ale emițătorului.

Lunar, acumulatorii NiCd vor trebui reîncărcați. În felul acesta, crește semnificativ durata lor de viață.

Diagrama trenului de impulsuri generat de codificatorul emițătorului Webra este prezentată în fig. nr. 6.

Cuarțul Q din baza tranzistorului oscilator T2 va rezana pe frecvența fundamentală egală cu jumătate din frecvența de emisie. Exemplu: Dacă emițătorul trebuie să lucreze pe frecvența de 27,145 MHz (canalul 19) atunci frecvența fundamentală de rezonanță a cuarțului trebuie să fie Fr = 13,5725 MHz.

Se vor utiliza numai cuarțuri speciale de emisie pentru modulație în frecvență. Acestea sunt mult mai stabile dar și mult mai scumpe decât cuarțurile care echipează stațiile MA. Să nu se încerce utilizarea cuarțurilor MA în stație MF deoarece nu funcționează.

b. RECEPTORUL

Este realizat în două variante; se deosebesc prin dimensiunile de gabarit și unele mici diferențe între schemele electronice. Ambele variante prezintă aceleași caracteristici tehnico-funcționale.

Varianta I (fig. nr. 7) reprezintă receptorul Webra FMSI iar varianta a II-a (fig. nr. 8) receptorul Webra FMS MIKRO.

Etajul de intrare al receptorului Webra FMS I este echipat cu un circuit multifuncțional specializat de tip SO42P. Schema electronică a acestui circuit integrat este prezentată în fig. nr. 9. Între intrările 7 și 8 ale acestui integrat este conectat secundarul filtrului de radiofrecvență 2K248. Între antenă și acest filtru este intercalat un circuit rezonant format din cei patru condensatori și bobina secundară a filtrului L.

Acesta va fi de tipul 2K218 pentru benzile de frecvență de 27 și 32 MHz și 2K248 pentru 35 și 40 MHz.

Între pinii 11 și 13 ai integratului SO42P se conectează soclul cuarțului Q, care trebuie să rezoneze pe frecvența canalului respectiv. De exemplu, cuarțul din soclul receptorului, corespunzător canalului 19 (27,145 MHz) va rezana pe frecvența Fr = 27,145-0,455 = 26,695 MHz.

Și acest cuarț va face parte din categoria celor destinate pentru stațiile de telecomandă cu modulație în frecvență; ca și în cazul emițătorului.

Sarcina etajului oscilator-mixer-amplificator de FI echipat cu circuitul integrat specializat SO42P, o constituie circuitul rezonant 2K248. Semnalul de frecvență intermediară este filtrat din nou de filtrul ceramic LFH4 și circuitul (filtrul) rezonant 4102 (MOKO - culoare neagră) de la intrarea integratului amplificatorului de modulație SO41P.

Cele două filtre sunt și ele acordate pe frecvența intermediară de 455 KHz.

Filtrul ceramic LFH4 determină în principal selectivitatea receptorului. Poate fi înlocuit ușor, cu mici modificări cu un filtru ceramic MURATA tip CFK 455 (Lextronic) sau CFS 455 G.

Schema electronică detaliată a circuitului integrat SO41P este prezentată în fig. nr. 10.

Decodificatorul cu 7 canale (fig. 7) al părții de recepție este echipat cu circuitul integrat operațional TAA 865 A, tranzistorul BC 308 C și registrul 74c164. În rest schema lui este clasică și nu este necesar să mai fie comentată.

Receptorul Webra FMS I MIKRO se deosebește de precedentul prin miniaturizare. Electronic diferă numai prin circuitul de antenă, care la acest receptor este ceva mai simplu.

De asemenea, receptorul este echipat cu circuite integrate SO41E și SO42E de dimensiuni mult mai reduse decât SO42P și respectiv SO41P.

Circuitul oscilant L' de la intrarea receptorului este de tipul 2K218 pentru benzile de 27 și 32 MHz și 2K248 pentru 35 și 40 MHz.

Circuitele integrate SO41 și SO42 nu au echivalentă și dacă se defectează este necesară înlocuirea lor ca atare.

Se vor evita șocurile mecanice și mai ales pătrunderea (uneori și stationarea) apei în interiorul receptorului. Cu toate protecțiile sale, funcționarea în astfel de condiții este necorespunzătoare și duce în ultimă instanță la defectarea componentelor. Dacă accidental a pătruns apa, în cantitate oricât de mică, receptorul trebuie scos din cutie imediat, șters și uscat la soare, până la dispariția completă a oricărei urme de umezeală. Acest lucru este valabil și pentru electronica emițătorului.

Introducerea receptorului în alcool metilic (procedeu uzitat din păcate chiar de unii sportivi cunoscuți) pentru eliminarea umezelii are întotdeauna efecte dezastruoase.

Decodificatorul este identic cu cel al receptorului Webra FMSI.

Radioreceptorul Webra FMSI se alimentează de la o sursă alcătuită din patru acumulatori NiCd 1,2 V/0,5 Ah înseriați (4,8 Vcc), iar Webra MIKRO de la patru acumulatori NiCd miniaturizați de 1,2 V/0,1 Ah sau 1,2 V/0,19 Ah fiecare.

Acumulatorii miniaturizați de 0,1 sau 0,19 Ah se încarcă de la o sursă de curent constant timp de 15-20 ore, cu un curent de 15 și respectiv 25 mA. În felul acesta este asigurată funcționarea neîntreruptă a ambelor tipuri de receptoare pe o durată de 3-5 ore.

După cum se va vedea mai departe, această durată de utilizare depinde de tipul și numărul servomecanismelor care echipează aparatura de recepție-execuție.

Servomecanismele originale cu care poate fi echipată stația de telecomandă sunt de trei tipuri:

- Webra Mikro (fig. 11) - Webra S 14/11 (fig. 11) - Webra S 15/11 (fig. 12)

Principalele caracteristici tehnico-funcționale ale acestor servomecanisme sunt următoarele:

a. Webra Mikro Dimensiuni de gabarit: 28 x 30 x 13 mm Greutate (masa): 16 gr Cuplu: 0,9 kgfcm Viteza de deplasare: 0,25 sec. pentru 2 x 45° Consum: 96 mA

b. Webra Mini (S14/11) Dimensiuni de gabarit: 43 x 38 x 19 mm Greutate: 40 gr Cuplu: 1,3 Kgfcm Viteza de deplasare: 0,25 sec. pentru 2 x 45° Consum: 125 mA

c. Webra Speed (S15/11) Dimensiuni de gabarit: 45 x 38 x 23 mm Greutate: 49 gr Cuplu: 2,9 kgfcm Viteza de deplasare: 0,15 sec. pentru 2 x 45° Consum: 245 mA

La toate cele trei tipuri de servomecanisme consumul este măsurat în condiții de sarcină maximă; cu rotorul electromotorului blocat.

Circuitele electronice ale servomecanismelor Webra Mikro și Webra Mini (fig. 11) sunt identice.

Electronica servoului Webra Speed (fig. 12) este prevăzută cu doi tranzistori cu siliciu, de tip BC 238 C, montați în schemă ca amplificatori finali. Toate cele trei tipuri de servomecanisme sunt echipate cu un circuit integrat specializat modern simbolizat sub codul NE544.

Se va evita pe cât posibil pătrunderea umezelii (apei) în motorul electric și la partea electronică a servomecanismului. Dacă acest lucru se întâmplă, se demontează servoul și se usucă după metoda descrisă mai sus. Nu se va forța sub niciun motiv echea, deoarece există riscul ruperii danturii roților dințate din componența angrenajului servoului. De asemenea, este necesar să fie bine studiată echiparea diverselor modele cu aceste servouri. Se va ține cont de cuplul rezistent maxim al cârmei, direcției, profundorului etc. El trebuie să fie de cel puțin două ori mai mic decât cuplul dezvoltat de servomecanismul care acționează comanda respectivă. În caz contrar, la viteze mari (F1V 15 cm de exemplu) există riscul rămânerii cârmei "în curent" și direcția modelului nu mai poate fi comandată.

Firma Webra publică câteva date orientative pentru cei care utilizează stația, oferind o serie de variante:

Varianta I-a Acumulatori pentru partea de recepție-execuție: 4 acumulatori NiCd 1,2 Vcc/0,5 Ah Servomecanisme Webra Speed: 2 buc. Timp de funcționare continuă: 4 ore

Varianta a II-a Aceeași sursă de alimentare Servomecanisme Webra Speed: 4 buc. Timp de funcționare continuă: 2 ore

Varianta a III-a Acumulatori 1,2 V/0,65 Ah: 4 buc. Servouri Webra Speed sau Mini: 5 buc. Timp de funcționare continuă: 2,5 ore

Varianta a IV-a Aceeași sursă de alimentare Servouri Webra Speed sau Mini: 6 buc. Timp de funcționare continuă: 2 ore

Varianta a V-a Acumulatori 1,2 V/0,1 Ah: 4 buc. Servouri Webra Micro: 2 buc. Timp de funcționare continuă: 1 oră

Varianta a VI-a Acumulatori NiCd 1,2 V/0,19 Ah: 4 buc. Servomecanisme Webra Micro: 4 buc. Timp de funcționare continuă: 1 oră

Prin timp de funcționare continuă se înțelege timpul cât partea de recepție-execuție (a stației Webra), permite telecomanda sigură a modelului, operatorul acționând în mod obișnuit asupra servomecanismelor respective din dotare.

În concluzie se poate afirma că stația de telecomandă Webra FMSI prezintă performanțe tehnice deosebite, dând satisfacție deplină celor care o utilizează, dar în același timp, este destul de sensibilă și nu permite niciun fel de abatere de la instrucțiunile de exploatare date de fabrică, manevare și exploatare brutală, șocuri și vibrații mecanice exagerate, umezeală, etc.

Dacă se respectă aceste condiții și nu apar accidente cum ar fi prăbușirea unui aeromodel în plină viteză pe un teren dur, betonat, stația Webra FMSI va funcționa ireproșabil, durata ei de exploatare fiind de ordinul zecilor de ani.

ing. Sorin Piscali

1. Raza de acțiune - la vedere 2. Alimentare Emițător: 9,6 Vcc (8 acumulatori NiCd 1,2 V/0,5 Ah) Receptor: -4,8 Vcc (4 acumulatori NiCd 1,2 V/0,5 Ah) 3. Temperatura mediului ambiant pentru funcționarea normală a stației de telecomandă: -15°C + 60°C 4. Umiditatea relativă maximă a mediului înconjurător: 85% 5. Lungimea antenei emițătorului: 1250 mm 6. Lungimea antenei receptorului: 1000 mm 7. Greutatea emițătorului (fără acumulatori): 800 gr 8. Greutatea receptorului: 40 gr 9. Distanța între două canale adiacente, pe care două stații Webra pot funcționa fără să se perturbe reciproc: -10 KHz 10. Număr de canale (în 27 MHz): -32 11. Canale autorizate de MTTC: 4 (26,995 MHz) 9 (27,045 MHz) 14 (27,095 MHz) 19 (27,145 MHz) 24 (27,195 MHz) 30 (27,255 MHz)

12. F.M.S. I (Frequenz Modulation mit Symmetrischen Impulstelegramm) Modulație în frecvență cu tren de impulsuri simetrice. (fig. 6).

Nu există înaltă performanță fără stimulente. Înainte se mai dădea câte o aprobare de ARO. Acum...

IAR 80

După ce în numerele anterioare v-am prezentat excepționala reconstituire a planurilor celebrului avion românesc realizată de Dan Iloiu, un alt colaborator al nostru, dl. Sever Barboni vă propune planul de construcție al modelului zburător, disponibil prin comandă la redacție. Prețul este M plus poșta, conform tabelului din pagina 2.

I.A.R. 80

Nota: Pentru detalii, înmatriculare a se vedea revista Modelism 3/1989 Aeromodelul poate fi realizat în varianta cu motor termic de 0.33 cmc, clasa F1C.

AEROMODEL CU MOTOR EXTENSIB IAR 80