Este artigo saiu originalmente numa publicação de 1979 onde mantínhamos uma seção de controle remoto. Assim, ele aborda os problemas da construção de sistema da época que normalmente eram modulados em tom e usavam receptores super-regenerativos com transistores. Hoje, a partir de módulos e Shields é possível construir controles microprocessados eficientes com Shields e outros recursos que nos levam até à montagem de drones.
Não resta qualquer dúvida que montar um brinquedo rádio controlado, avião, barco ou carro é um projeto fascinante. No entanto apesar dos prazeres que este passatempo pode proporcionar uma vez que o projeto esteja pronto, muitos podem encontrar sérios problemas durante a execução do projeto por não saberem prever que tipos de dificuldades podem ser encontrados.
Neste artigo falaremos de alguns pormenores que devem ser analisados com cuidado pelos montadores que pretendem ter o seu modelo radio controlado mas que não têm a devida experiência no assunto.
Um projeto de modelo rádio controlado pode ser analisado sob diversos pontos de vista. Se o leitor é do tipo que se preocupa apenas com a montagem do modelo em si e tem recursos para adquirir um sistema de rádio controle, o projeto se resume nas dificuldades mecânicas que envolvem o projeto do avião, barco ou carro, e posteriormente a colocação do sistema de radiocontrole do mesmo.
No entanto, se o leitor pensa em montar tudo: do modelo a parte eletrônica a coisa deve ser analisada com um pouco mais de cuidado, pois infelizmente não podemos contar ainda em nosso comércio com o material já preparado para a prática deste hobby o que significa que existe muita coisa que deve ser improvisada, principalmente em matéria de dispositivos mecânicos de controle.
Ora, para a montagem de circuitos eletrônicos exige-se um tipo de habilidade e um tipo de ferramental, enquanto para a montagem de modelos e dispositivos mecânicos associados exige-se outro tipo de habilidade e também outro tipo de ferramental.
Ocorre, no entanto, que a maioria de nossos leitores não só não possui os dois tipos de habilidade como também apenas recursos muito pobres em matéria de ferramentas para dos dois tipos de atividade que são exigidas no caso.
Podemos dizer, sem exagero que a maioria dos leitores não possui senão uma bancada com um jogo de ferramentas e eventualmente um multímetro para a parte eletrônica, e talvez algumas ferramentas para a parte mecânica e de montagem de modelos, nos casos em que os leitores já sejam praticantes deste hobby a algum tempo.
Mas, evidentemente tudo isso não é um problema insolúvel. Não significa isso que todos os leitores estejam absolutamente impedidos de realizar qualquer projeto de brinquedo radiocontrolado ou dispositivo rádio controlado (figura 1).
Isso significa simplesmente que deve-se ter muito cuidado na escolha de um projeto para se evitar a possibilidade de ser encontrado um obstáculo intransponível no meio do projeto, quando um bom dinheiro já foi gasto com a aquisição de peças, ferramentas, e outros materiais.
Montar brinquedos radiocontrolados exige um bom senso que inclui a escolha de uma linha evolutiva de projetos.
Nenhum leitor pouco experiente deve pensar em partir logo para um avião controlado de diversos canais se não possui experiência com o ajuste de circuitos mais simples de um canal ou dois, e a necessária prática no seu manuseio. Veja o leitor que não o estamos desanimando.
O que não queremos é vê-lo frustrado na tentativa de logo de início empregar seus recursos num modelo caro que pode terminar espatifado no solo logo no primeiro voo. (figura 2).
A ESCOLHA DO PROJETO
Para escolher um projeto inicial de brinquedo ou dispositivo radiocontrolado o leitor precisa levar em conta não só a sua habilidade e conhecimento das técnicas como também seus recursos para montagem, isso em termos tanto de capital como de ferramentas disponíveis e instrumentos de ajuste.
Veja que os sistemas mais complexos exigem para um perfeito funcionamento o emprego de sistemas de ajustes eficientes e lembramos que a segurança é um dos principais requisitos de qualquer sistema de rádio controle.
Principiantes
Os principiantes dotados de poucos recursos em sua bancada não podem partir diretamente para a montagem de um sistema complexo pois não terão como colocá-lo em funcionamento de modo perfeito.
Para estes os sistemas montados inicialmente que devem servir para familiarizá-los com as técnicas de instalação, ajustes e com os problemas que normalmente são encontrados, devem ser simples. Sistemas de um ou dois canais, no máximo 3, com transmissores modulados em tonalidade e receptores super-regenerativos são os ideais.
No entanto como tais sistemas não apresentam a necessária segurança para um alcance muito elevado e ainda apre- sentam certa sensibilidade à interferências, seu uso deve limitar-se a modelos de barcos ou automóveis, mas nunca aviões.
Na verdade, deve-se levar em conta que num barco e num carro as limitações de peso e espaço são bem menores do que no caso de um avião o que significa uma maior facilidade de instalação do conjunto. A tentativa de sá colocar um receptor num avião feita por um montador inexperiente que não conheça as técnicas de montagens e ajustes pode ser desastrosa. (figura 3).
Em suma, o principiante deve não só começar com um sistema menos crítico quanto ao funcionamento e ajuste como também não deve ter a preocupação da limitação de espaço no modelo controlado.
Este modelo deve ainda ser simples, facilitando assim a colocação dos dispositivos de controle e sua ligação ao circuito eletrônico.
Modelistas com alguma experiência e equipamento
Como experiência no caso, entendemos a montagem de modelos de diversos tipos mesmo que não radiocontrolados e a montagem de equipamentos eletrônicos de radio frequência tais como transmissores, receptores, etc.
Estes experimentadores, sem dúvida já deverão estar familiarizados com algumas das principais técnicas de montagem, inclusive em placas de circuito impresso, e com os ajustes que devem ser feitos nos circuitos de radio frequência.
Como equipamento mínimo estes experimentadores devem possuir um multímetro de boa qualidade e um gerador de sinais de RF de boa qualidade também. (figura 4)
É claro que não basta no caso possuir tal equipamento somente, mas também saber usá-lo.
Os experimentadores que estiverem nesta faixa estarão aptos a montar e colocar para funcionar sistemas de radio controle mais elaborados, tais como os que empregam receptores heteródinos, assim como poderão com facilidade ajustar transmissores de maior potência com duas ou mais etapas amplificadores de RF.
Com relação ao modelo em si, tudo dependerá da experiência de cada um, mas acreditamos que já neste caso os mais habilidosos poderão fazer suas tentativas no sentido de ter seu barco, carro ou mesmo avião radio controlado.
O leitor evidentemente deverá ter os recursos para a montagem ou ajuste de sistema de controle com servos, lembramos que os servos são os pontos mais críticos destas montagens, pois os que são encontrados prontos no mercado especializado são importados e, portanto, de preço bastante alto (Na época em que foi escrito artigo, Hoje são comuns e baratos.), e para sua montagem os componentes eletrônicos usados são bastante críticos quanto a obtenção em nosso mercado.
Somente os que possuírem muita habilidade poderão substituir estes dispositivos por equivalentes de construção caseira.
Por se tratar de dispositivos com engrenagens delicadas cuja colocação e bastante critica, além de recursos eletrônicos, é preciso, um cuidado muito grande além de ferramentas apropriadas para sua construção (figura 5).
Experimentadores avançados
Neste grupo enquadramos os que além de possuírem boa experiência prévia na montagem de modelos teledirigidos também tenham conhecimentos razoáveis de eletrônica.
Estes já deverão ter em sua bancada não só o material para a construção dos modelos em si e o domínio das técnicas de sua utilização como também um razoável recurso técnico para a parte eletrônica com a posse de instrumentos apropriados.
Incluímos entre os instrumentos de grande utilidade que muitos destes experimentadores, alguns já ligados a eletrônica possuem, o voltímetro eletrônico, o gerador de sinais e o gerador de áudio, o frequencímetro, o medidor de intensidade de campo, o provador de cristal e finalmente o osciloscópio (figura 6).
Com estes recursos e com o conhecimento de sua utilização plena o experimentador estará apto a montar a parte eletrônica dos mais complexos sistemas de radio controle, desde os multicanais proporcionais comuns até mesmo os modulados em frequências com circuitos integrados,,e tudo mais que de moderno existe.
E claro que, nestas condições o montador deverá contar com servos e nestas condições, pela dificuldade de obtenção, ou de construção, deve possuir os seus tipos importados com perfeito conhecimento de suas características para poder usá-los convenientemente.
Estes experimentadores não terão dificuldades em montar qualquer tipo de controle remoto, seja qual for o modelo dirigido.
Pelo que vimos, o leitor não deve simplesmente ao gostar de um projeto partir imediatamente para sua realização sem antes pesar as consequências de um despreparo para as partes mais difíceis.
Não deve também pretender o impossível de projetos modestos como, por exemplo, o controle de robôs falantes com um simples monocanal ou fazer acrobacias com um avião com um sistema de apenas dois canais super-regenerativo.
Para cada caso existe o sistema ideal e é por isto que nesta seção já feita a um bom tempo procuramos levar ao leitor não só diagramas e projetos como também informações que devidamente pesadas e estudadas permitem que cada qual evolua e em função desta evolução saiba escolher que projeto fazer.
Já publicamos nos artigos anteriores desta série um projeto completo de um sistema monocanal que, por ser bastante simples e pouco critico poucas dificuldades ofereceu a todos que o montaram, mas mesmo assim ficamos impressionados com a quantidade de cartas e E-mails que recebemos de leitores procurando a sua utilização de modo indevido como, por exemplo, a expansão do número de canais para colocação em avião, o aumento da potência etc.
É claro que não pretendemos ficar apenas nos sistemas simples, de modo que atendendo a solicitação de muitos leitores estamos partindo para um projeto de um sistema para a faixa (b), ou seja, dos experimentadores intermediários, para alguns canais que possa ser montado e ajustado com recursos que todos possam ter.
Este sistema se encontra em fase de projeto por nossa equipe técnica e em breve deve ser publicado. (está no site tendo sido publicado posteriormente)
Outros problemas
Um tipo de problema que deve ser analisado por todos os praticantes do radio controle está na conciliação do fator potencia do transmissor com a capacidade de fornecimento de energia da bateria empregada na sua alimentação.
O que queremos dizer é que não podemos obter maior potência de um transmissor do que aquela que suas pilhas podem dar. Como os transmissores de radiocontrole devem ser normalmente, salvo raras exceções, portáteis, um dos problemas que deve ser analisado no seu projeto é o tipo de alimentação a ser usada em função da potência do mesmo.
Veja o leitor que deve-se sempre procurar uma potência a maior possível para o transmissor porque um sinal forte significa maior segurança na sua captação pelo receptor e, portanto, menor perigo de escape do modelo. Mas, ao mesmo tempo existe um limite para esta potência, tanto imposto pelas normas de telecomunicações como também pela energia que as fontes de alimentação usadas podem fornecer.
Assim, devemos analisar os diversos tipos de fontes de alimentação que podem ser usadas e em que condições podem operar.
a) O primeiro caso é o do uso de baterias compactas de 9 V. Estas podem ser encontradas em transmissores de um ou dois canais, de onda portadora pura ou modulada em tom, de baixa potência. De fato, a disponibilidade de energia desta bateria impede que potências maiores do que 50 ou 100 mW possam ser obtidas com durabilidade razoável para as mesmas. É claro que existe a possibilidade de se associar mais de duas dessas pilhas, mas no caso, ainda assim seu uso não é dos mais recomendáveis, pelo custo.
b) O segundo caso consiste no emprego de pilhas comuns, pequenas, médias ou grandes (figura 7).
Com 4 ou 6 pilhas pequenas já se pode obter uma potência máxima do transmissor de 100 mW ou pouco mais, e com 4 ou 6 pilhas médias esta potência já pode se elevar até 500 mW. Para o caso de pilhas grandes o transmissor alimentado já alcança, com 6 unidades 1W ou mais.
Esta potência na faixa dos 500 mW aos 1 W já pode ser considerada normal para a faixa de aeromodelos rádio controlados permitindo uma boa segurança de voo. (figura 8).
c) O terceiro caso consiste no emprego de fontes de alimentação especiais tais como baterias recarregáveis, pilhas alcalinas, ou acumuladores de chumbo-ácido.
Para o primeiro caso temos as baterias de níquel-cádmio que somente com muita dificuldade podem ser encontradas em nosso comércio, as quais podem ser recarregadas um número muito grande de vezes e apresenta como outra característica importante a sua elevada capacidade de fornecimento de corrente o que significa uma maior disponibilidade de potência.
Muitos transmissores de rádio controle comerciais, importados, utilizam este tipo de pilha, sendo dotados de recarregadores ligados a própria rede de alimentação.
Assim, uma vez que a pilha se esgota, basta conectar o seu carregador à rede e deixá-la no mesmo por algumas horas para que toda a carga seja reposta na mesma, permitindo assim mais algumas horas de funcionamento normal.
Para os amadores locais que não podem contar com este tipo de pilha, existe uma alternativa que é o uso das fontes alcalinas. Já em nosso mercado encontram-se a venda pilhas alcalinas que apresentam a característica de uma durabilidade muito maior que as pilhas comuns. Esta durabilidade é caracterizada por uma menor resistência interna da pilha e consequente maior capacidade de fornecimento de corrente.
Isso significa que podemos usar estas pilhas para fornecer energia para circuitos em que normalmente pilhas comuns “não dão conta do recado".
Veja então o leitor que, enquanto uma pilha pequena do tipo AA comum (não alcalina) pode ao alimentar um transmissor pequeno (4 delas) dar no máximo uma potência de 100 mW, se usarmos pilhas alcalinas do mesmo tipo, podemos perfeitamente alimentar, com a mesma durabilidade, um transmissor de 500 mW ou mesmo mais!
Com pilhas alcalinas grandes a potência do transmissor pode subir para além dos 2 W facilmente.
É claro que, ao fazer o projeto de seu transmissor, em função de sua potência e do espaço reservado na sua caixa, o leitor deve escolher a fonte de alimentação.
Mas, não é só isso que o leitor deve ter em mente.
Ao aumentar a potência do transmissor, também aumenta o custo com a fonte de alimentação, ou seja, as pilhas.
Assim, levando em conta que pilhas alcalinas podem durar de 5 a 6 vezes mais que as pilhas comuns numa aplicação de determinada corrente constante, se usarmos pilhas alcalinas num transmissor, para obtermos maior potência, alterando seu circuito, evidentemente, a durabilidade da pilha será reduzida na mesma proporção.
Por exemplo, se um jogo de pilhas comuns AA dura 8 horas num transmissor de 100 mW de potência, um jogo de pilhas alcalinas durará de 40 à 48 horas no mesmo transmissor.
Em compensação, este mesmo jogo só durará de 20 a 24 horas num transmissor equivalente de 200 mW. Como o custo deste tipo de pilha é ainda bastante elevado é conveniente que o projetista pense bem nas vantagens que seu uso pode lhe trazer.
Temos finalmente a possibilidade de utilização de acumuladores de chumbo- ácido. São as baterias de motos, de fotógrafos (usadas nos flashes) que podem ser encontradas com facilidade no comércio especializado.
São realmente bem maiores que as pilhas comuns, devendo normalmente ser instaladas fora, da sua caixa (a tiracolo, por exemplo), mas pelo fato de poderem ser utilizadas um número muito grande de vezes (admitem muitas recargas) e ainda de fornecerem uma boa potência,em muitos casos o investimento para sua aquisição pode ser vantajoso (figura 9).
