Fernsteuersender für Modellflug-Anfänger

Fernsteuersender für Modellflug-Anfänger

RC-Helikopter Heli-Blog.de Sender T8FG Futaba RC Anlage T8FG

Der Markt ist voll von Fernsteuerungen in unterschiedlichen Ausstattungen und Preislagen. Doch welche Fernsteuerung passt am besten zum eigenen Anforderungsprofil?

Neben den Ausstattungsmerkmalen eines Fernsteuer-Senders spielt auch die Zuverlässigkeit und die Qualität eine wichtige Rolle. Ist die Firmware bzw. Software ausgereift und fehlerfrei? Nebenher soll eine Fernsteuerung intuitiv und logisch einstell- und bedienbar sein, sowie fehlerhafte Einstellungen weitestgehend automatisch ausschließen. Die Reichweite und die Störfestigkeit, als Ergebnis des verwendeten Übertragungsprotokolls, sowie präzise und verschleißarm arbeitende Steuerknüppel sind wichtig. Wer will schon nach wenigen Monaten einen neuen Sender kaufen, weil die Steuerknüppel wackelig sind?!

Eigenschaften und Funktionen von Fernsteuersendern für Helikopter

Um einen Modellhelikopter auf allen Achsen steuern zu können, benötigt eine Funksteueranlage mindestens 4 Steuerkanäle - korrekt muss es lauten: "4 Proportional-Kanäle"!

Neben Proportionalkanälen (kurz: Proportional-Kanäle) gibt es auch einfache Schaltkanäle. Proportionalkanäle sind zur Steuerung von Servos notwendig. Ein Schaltkanal ist kein vollwertiger Proportional-Kanal! Mit einem Schaltkanal kann lediglich ein EIN- oder AUS-Signal übertragen werden, während ein Proportional-Kanal das Signal proportional zur Knüppelstellung am Sender überträgt. Man benötigt also 4 Proportional-Steuerkanäle um einen RC-Helikopter gleichzeitig auf den Achsen Nick, Roll und Heck zu lenken, sowie die Höhe zu steuern.

Hier die grundlegenden 4 Steuerfunktionen, nochmal zur Erläuterung

Die Bewegungen Heck, Roll und Nick sind hier nur angedeutet. Sie können natürlich weiter gehen, so dass der Heli "Rollen" oder "Purzelbäume" macht bzw. Pirouetten dreht.

ROLL

Helikopter Roll steuerung EC135

NICK

Nick Steuerfunktion RC-Helikopter

HECK

Gear Steuerfunktion RC-Helikopter

HÖHE

Steigen und Sinken RC-Helikopter

Bei RC-Helikoptern erfolgt die Steuerung der Höhe in der Regel nicht mehr durch Veränderung der Rotordrehzahl, sondern durch die Veränderung des Anstellwinkels der Rotorblätter - Pitch genannt. Die Rotordrehzahl und die Empfindlichkeit des Heck-Kreisels (Gyro) wird im Sender vorgegeben und benötigen zwei weitere Proportional-Kanäle.

6 Proportional-Kanäle sind also die Minimalausstattung der RC Anlage (TX = Transmitter (Sender), RX = Receiver (Empfänger)) um einen  CCPM  Heli ohne Einschränkungen zu fliegen.
Ein Fernsteuersender mit mindestens 6 Proportional-Kanälen ist also empfehlenswert.
Mit 4 Proportional-Kanälen sind die Grundsteuerfunktionen zwar abgedeckt, aber 6 Kanäle sind für einen echten CCPM-Helikopter notwendig, um ihn ohne Einschränkungen steuern zu können. Wohl gemerkt sprechen wir hier über sogenannte Proportionalkanäle mit denen Servos angesteuert werden - Schaltkanäle für Modellbeleuchtung usw. noch nicht berücksichtigt.

Handsender, Pultsender, Coltsender, Handsender mit Pult

Handsender

T8FG
Wie der Name schon sagt, nimmt man den Handsender normalerweise (Ausnahmen bestätigen die Regel) komplett in die Hand. Die Form des Handsenders ist ergonomisch so gewählt, dass man sie gut mit einer oder beiden Händen halten kann. Die Knüppel werden beim Handsender meistens nur mit den Daumen bewegt.

Ein Umhängegurt ist nicht zwingend notwendig, aber durchaus zu empfehlen, damit man den Handsender nicht versehentlich fallen lassen kann. Der Umhängegurt kann aber unter Umständen die Sicht auf das Display behindern. Für Handsender werden auch Steuerpulte angeboten, in die der Handsender eingelegt wird. Im RC-Heli-Bereich werden überwiegend Handsender benutzt.

Pultsender

FX20

Pultsender sind konstruktiv sehr flach gehalten. Die Antenne ist meist etwas nach oben angewinkelt und man benötigt schon fast unbedingt einen Umhängegurt. Die Steuerknüppel werden gewöhnlich zwischen Daumen und Zeigefinger gehalten.

Natürlich kann man einen Pultsender auch in die Hand nehmen um damit zu fliegen. Hier im Bild eine FX22 von Futaba.

Colt (Pistolen)-Sender

Futaba Pistolensender

Colt-Sender sind hauptsächlich für die Benutzung zusammen mit RC Autos entwickelt worden. Colt-Sender besitzen ein Mini-Lenkrad für die Seitensteuerung und einen Abzugshebel wie bei einer Pistole. Für Flugzeuge und Helikopter sind Pistolen-Sender ungeeignet.

Senderpult

Senderpult Jamara

Senderpulte gibt es für Hand- als auch für Pultsender. Der Sender wird in das Pult eingelegt und befestigt. Das Senderpult wird mittels Gurt am Hals getragen. Ein Senderpult ermöglicht es, die Handballen auf dem Senderpult links und rechts aufzulegen. Dies ist die Grundposition für eine Steuerung der Knüppel mit Daumen und Zeigefinger.

Rechts vs. Links

Sehr wichtig ist die Frage, auf welcher Seite welche Steuerfunktion liegen soll.

Als Anfänger macht man sich darüber meist keine Gedanken. Aber es wird verdammt schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, später auf eine andere Knüppelbelegung umzustellen. Das würde sicher meistens mit einem Crash enden, denn die Reflexe, die man sich antrainiert hat, die kann man so schnell nicht umlernen.

Für das Helikopter Fliegen gibt es speziell den Steuermode 2 mit Gas links und den Mode 3 mit Gas rechts. Wobei der Mode 2 die Norm darstellt und der Mode 3 für die Piloten geeignet ist, die in der linken Hand mehr Feingefühl haben. Denn Nick und Roll sollten mit der feinfühligeren Hand gesteuert werden, aber immer auf demselben Steuerknüppel liegen!

Nähere Info dazu unter Beschreibung des Helikopter Fernsteuerung Mode 2 und mehr

Fast alle gängigen Fernsteuerungen sind mit wenigen Handgriffen auf die verschiedenen Steuermodi einstellbar.

RC Mode 1
RC Mode 2
RC Mode 3
RC Mode 4

Ein- oder Zweifinger-Knüppelbedienung

Die Bedienung der Steuerknüppel kann sowohl mit nur dem Daumen, oder aber auch mit Daumen und Zeigefinger erfolgen. Das ist abhängig von persönlichen Veranlagungen und hat keinerlei Einfluss auf die Präzision der Steuerung, solange man die Technik an die persönlichen Belange anpasst. Das bedeutet, dass für eine reine Daumensteuerung ein Handsender ohne Pult die erste Wahl ist, während für eine Steuerung mit Daumen und Zeigefinger eine Handballenauflage fast unerlässlich ist. Wer sich nicht sicher ist, oder aber beide Varianten ausprobieren will, der kauft sich einen Handsender und ein passendes Senderpult dazu.

Sender-Reichweite und Signalstärke

Für Einsteiger ist die Funktionsweise der Signalübertragung eigentlich erst mal unwichtig.

Die Reichweite und die Signalstärke bzw. die Sendeleistung sind wichtige Kenngrößen. Es wird eine absolut zuverlässige Funkverbindung zum Modell benötigt. Die Sendeleistung muss im Quadrat zur Entfernung zum Modell steigen um die gleiche Signalqualität und Stärke am Empfänger zu haben! Bei Verdopplung der Reichweite ist eine viermal so hohe Sendeleistung nötig.
Die Reichweite der Funkstrecke solle bei Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger mindestens 1000m betragen.
Full-Range Sender nutzen den gesamten zulässigen 2,4GHz Frequenzbereich aus. Frequenzhopping bezeichnet ein Verfahren zum Wechsel der Frequenz im jeweiligen Frequenzband, in der Regel das 2,4GHz-Band. Solche Sender springen in kürzesten Zeitabständen zwischen den Einzelfrequenzen hin und her. Damit ist eine sehr stabile und störungssichere Signalübertragung möglich.

Info am Rande: Die Signalstärke ist stark von der Stellung der Antenne abhängig. Wer mit der Antenne auf sein Helikopter-Modell "zielt", der riskiert eine sehr schlechte Funkverbindung!

Abstrahlung der RC Senderantenne Antennenabstrahlung RC Sender 2

Im übertragenen Sinne gilt die gleiche Regel zur Antennenausrichtung auch für den Empfänger. Da sich im Flug jedoch der Winkel vom Modell zum Sender verändern kann, ist Empfängersystemen mit mehreren Antennen, oder Satelliten mit zwei oder mehr Antennen immer der Vorzug zu geben. Bei solchen Empfangssystemen werden dann die Empfangsantennen im Winkel von jeweils 90° zueinander befestigt - so ist immer guter Empfang gewährleistet. Mehrere Antennen sind schon allein deshalb empfehlenswert, da Metall und CFK eine das Sendesignal abschirmende Wirkung haben. Mindestens eine der Antennen muss sich immer in direktem Sichtbereich zum Sender befinden, um ununterbrochenen Empfang zu gewährleisten. Eine Antenne wird also links und die andere rechts am Chassis befestigt.

Übertragungstechnik/ Modulation

Die Begriffe AM und FM sind ja einigen noch von der Radiotechnik bekannt, aber was bedeutet PCM, PPM und IPD im Zusammenhang mit einem Fernsteuersender? Hinter allen diesen Abkürzungen stehen sogenannte Modulationsverfahren. Der Begriff Modulation kommt vom lateinischen "modulatio", was so viel wie Takt oder Rhythmus bedeutet. Niederfrequente Signale, wie wir sie in unseren RC Anlagen benutzen, können meist nicht direkt über einen Funkkanal übertragen werden. Zur Übertragung muss das Signal in einen anderen Frequenzbereich übersetzt werden, was durch Modulation geschieht. Im RC Bereich wird das zu übertragende Signal von der Steuerung auf ein sogenanntes Trägersignal gelegt. Das Trägersignal wird dabei verändert (moduliert).

Die Übertragung eines niederfrequenten Nutzsignals mit Hilfe eines höherfrequenten Trägersignals wird so möglich. Das modulierte übertragene Hochfrequenz (HF)-Signal wird empfangsseitig durch einen Demodulator wieder zurück-gewandelt.

Das Trägersignal selbst hat im Bezug auf die zu übertragene Nachricht keinerlei Bedeutung.

FM AM Übertragung RC Ferbsteuerung

AM (Amplituden-Modulation)

Die Amplitudenmodulation (AM) ist vielen bekannt aus dem Radiobereich, wo AM als ein Synonym für Mittelwelle steht. Die AM ist ein Modulationsverfahren bei dem die Amplitude, also der Ausschlag einer hochfrequenten Trägerwelle abhängig vom zu übertragenden, niederfrequenten Nutzsignal verändert wird. AM ist eine veraltete Art der Modulation des Hochfrequenzsignals (HF).

FM (Frequenz-Modulation)

Die Frequenzmodulation (FM) ist vielen ebenfalls gut aus dem Radiobereich bekannt, wo es den UKW (Ultrakurzwelle)-Bereich kennzeichnet. Die FM ist wie die AM ein Modulationsverfahren, bei dem eine Trägerfrequenz durch das zu übertragende Signal verändert wird. Die Frequenzmodulation ist weniger anfällig gegenüber Störungen als die AM und heutiger Stand der Technik.

PPM (Puls-Pausen-Modulation)

Das zu übertragende analoge Signal wird als Pausendauer zwischen zwei gleichen Impulsen kodiert. Verwendung findet die PPM hauptsächlich in RC Fernsteuerungen um die Stellposition der Servos zwischen einer Funkfernsteuerung und dem Modell zu übertragen. Zur Übertragung von 8 Signalen (Kanälen) werden 9 Impulse von gleicher Höhe und Dauer übertragen. Zwischen diesen 9 Impulsen liegen logischerweise 8 Pausen (unser eigentliches Signal). Eine kürzere Pause kennzeichnet einen niedrigen Wert, eine längere Pause kennzeichnet einen höheren Wert.

Der Empfänger empfängt nun den ersten Impuls der Sequenz und danach die erste Pause, welche das Signal für den ersten Servo darstellt, danach den zweiten Impuls und die zweite Pause, welche das Signal für Servo 2 darstellt, danach den dritten Impuls und die dritte Pause für Servo 3... usw. Nach jeder steigenden Impulsflanke wird der Servokanal gewechselt und dem Servo wird ein Signal in der Länge der Zeit zwischen den steigenden Impulsflanken gesendet. Im Beispielbild hat Kanal 3 und Kanal 5 ein längeres Signal.

PPM Pulspausenmodulation RC Sender

IPD (Intelligent-Pulse-Decoding)

IPD ist ein von Multiplex entwickeltes Verfahren. Beim IPD Verfahren werden die ausgestrahlten Signale vom Signalprozessor des Empfängers auf Gültigkeit, Signalqualität und Vollständigkeit überprüft. Wird ein Signal als ungültig erkannt, dann verharrt der Servo in der letzten Position bis ein neues gültiges Signal ankommt.

Hier gibt es mehr Info zum Thema Fernsteuerung

Brauche ich gleich eine Computer-Fernsteuerung

Eine Computer-Fernsteuerung besitzt einen Microprozessor, und wird daher Computer-Fernsteuerung genannt. Mit einer Computer-Fernsteuerung hat man bedeutend mehr Einstellmöglichkeiten und ein späteres Update oder Upgrade über PC oder Speicherkarte ist auch möglich. Zwar bieten auch Standardfernsteuerungen schon ausreichende Ausstattung, das Optimum an Bedienkomfort und Einstellmöglichkeiten hat man jedoch erst mit einer Computer-Fernsteuerung. Man kann mehrere Modelle abspeichern, viele Dinge individuell programmieren, Uhren oder Timer einstellen und vieles mehr. Außerdem sind Computer-Fernsteuerungen wie schon oben erwähnt Firmware- und Softwareupdatefähig.

Mit einem großen, auch bei Sonnenlicht gut ablesbaren Display bekommt man eine bessere Übersicht. Ob es dann ein Farb- oder/und Touchscreen sein muss, das bleibt den persönlichen Vorlieben des Einzelnen überlassen. Fast jeden Schalter und jedes Drehpotentiometer (Drehknopf) einer Computer-Fernsteuerung kann man individuell belegen. Der Funktionsumfang ist enorm. Fast alles spricht für eine Computeranlage. Der Nachteil ist der höhere Preis, der sich natürlich angesichts der vielen Vorteile leicht rechtfertigt. Die vielen Optionen zum Programmieren eines Modells können einen Anfänger schnell überfordern.

Anzahl der Funktionskanäle

4 Kanäle sind mit Einschränkungen mindestens nötig, aber um einen echten RC-Helikopter zu fliegen benötigst du einen Sender mit mindestens 6 Proportional-Kanälen - weniger als 6 Proportional-Kanäle wäre ungeeignet, auf Dauer zumindest. Besser sind 8 Kanäle oder mehr.

Dual-Rate- und Exponential-Funktion

Der Sender sollte Dual-Rate-, Expo- und Failsafe-Funktionen unterstützen. Nähere Information zur gibt's unter Expo-Funktion und Dual-Rate

Failsafe-Funktion

Die sehr wichtige Failsafe-Funktion ist hier ausgiebig beschrieben: Mehr Information zur Failsafe Funktion in Fernsteuersendern

Taumelscheibenmischung

Bei Helikoptern wird die Taumelscheibe von mehreren Servos gleichzeitig angesteuert. Da man mit einer einfachen Nick oder Roll Steuerbewegung jeweils mehr als ein Servo bewegt, muss das Knüppel-Steuersignal erst dementsprechend für alle Taumelscheibenservos aufbereitet werden. Man spricht hier von einer Mischung der Signale - dem sogenannten Taumelscheibenmischer. Zumindest zum Fliegen eines Paddelhelikopters muss der Sender die verwendete Taumelscheibenmischung beherrschen. Mehr Informationen zum Thema Taumelscheibenmischung findest du unter Taumelscheibe . Bei FBL Systemen wird die TS-Mischung häufig vom FBL System selbst übernommen. In der Regel besitzen heute alle Anlagen ab 6 Kanälen die gängigen Taumelscheibenmischer.

Speicherkartenslot

Ein Steckplatz für eine Speicherkarte eröffnet die Möglichkeit, Modelldaten von einem Sender zu einem anderen Sender gleicher Bauart zu übertragen. Das kann mitunter sehr hilfreich sein.

Simulatoranschluss am Fernsteuersender

Zum Fliegen am Simulator oder in einem Lehrer-Schüler-Sender-Verbund ist eine spezielle Steckbuchse am Sender erforderlich, die den Sender mit dem Computer (USB), bzw. den Lehrer- mit dem Schülersender verbindet. Es gibt auch Sender, die eine kabellose Verbindung unterstützen bzw. integriert haben. Allerdings kann man statt dessen auch USB-Adapter benutzen, wie z.Bsp. den RX2SIM, an welchen Empfänger beliebiger Marken angesteckt werden können. Ein Kabel und eine Anschluss-Buchse am Sender sind dann nicht mehr erforderlich.

Zusätzliche Schaltkanäle an Fernsteuersendern

Um Beleuchtungen oder andere Zusatzfunktionen wie Einziehfahrwerke am Modell zu schalten, benötigt man noch ein bis zwei Kanäle mehr als gewöhnlich. Man kann zum Schalten selbstverständlich auch jeden Proportionalkanal des Senders verwenden, benötigt aber grundsätzlich nur zwei Signalpegel zum Ein- und Ausschalten. Manche Sender bieten daher zusätzliche Schaltkanäle, die nur zum Schalten, nicht aber zur Übertragung von Proportionalsignalen wie Knüppelsignale, geeignet sind. Die Hersteller geben in der Regel die Zahl der Proportionalkanäle und der zusätzlichen Schaltkanäle gesondert an. Die Bezeichnung "6+2 Kanäle" beschreibt einen Sender mit 6 Proportionalkanälen und zusätzlich zwei Schaltkanälen. Eine 8+2 Fernsteuerung wäre also schon fast ideal. Mehr Kanäle sind natürlich immer besser, falls man sie irgendwann einmal benötigt.

Batterie oder Akku

Ein solider wiederaufladbarer und zugleich hochwertiger Sender-Akku-Pack gehört zur Pflichtausstattung eines guten Fernsteuersenders. Ob es nun ein Lipo- oder ein NiMH-Akku ist, ist soweit unerheblich. Aber Batteriemagazine, in die man Batterie-Rundzellen einlegen muss, haben in einem Sender für ein Flugmodell nichts verloren! Kaum auszumalen, was passiert, wenn nur eine der Batterie-Kontakte versagt. Also Finger weg von solchen Sendern. Das wäre Sparen am falschen Fleck.

Mehr Information über Akkus gibt es unter Lithium-Akkus

Sendefrequenz/ Technik

Der Stand der Technik ist heute die 2,4GHz (Gigahertz)-Technik, die besonders störungssicher ist. Warum? Das ist unter Fernsteuerung näher beschrieben. Aber nicht alle 2,4GHz Anlagen sind gleich gut. Die Hersteller bedienen sich verschiedener Tricks und Kniffe, die Sender besonders ausfallsicher zu machen. Die Reichweite ist ein Indiz für die Sendeleistung eines Senders. Es gibt 2,4GHz Sender mit wenige hundert bis mehrere Tausend Metern Reichweite.

Telemetrie

Immer häufiger zu finden sind RC Anlagen mit Telemetrie. Ein Telemetriesystem ermöglicht die Rück-Übermittlung von Daten aus dem Modell an den Sender. Der Sender kann diese Daten dann anzeigen, oder sogar per Sprache ausgeben. Telemetrie ist nicht unbedingt erforderlich, kann das Fliegen aber noch sicherer machen. Denn wenn man beispielsweise rechtzeitig über eine abfallende Batteriespannung informiert wird, dann bleibt mehr Zeit um rechtzeitig zu reagieren. Man kann mit Telemetrie eigentlich alle messbaren Daten übertragen, allerdings sind dazu in der Regel weitere Sensoren in Zusatz-Telemetrieeinheiten im Modell selbst erforderlich. Übertragen werden können mit den entsprechenden Zusatzmodulen z. Bsp. Daten für Flughöhe, Geschwindigkeit, zurückgelegte Wegstrecke, Temperaturen, Spannungen, Stromstärken, Vibrationen u.v.m.

Kosten für den Fernsteuersender

Der Preis ist ganz klar immer abhängig von der Ausstattung und der Qualität des Senders! Des Weiteren gilt: Je mehr Kanäle, umso teurer der Sender. Sender mit Farbdisplay und Touchscreen sind immer teurer als solche ohne, haben aber einen entscheidenden Nachteil. Farbdisplays sind im Freien bei Sonneneinstrahlung sehr schlecht ablesbar. Ein Grund der dafür spricht, einen Sender mit beleuchtetem Monochrom-Display vorzuziehen, denn der Vorteil der Touchscreens und Farbdisplays liegt lediglich im Komfort während der Einstellung.

Die Funktionalität ist ganz klar auch ein wichtiger Punkt. Hier muss man sich vor dem Kauf ganz klar die Frage stellen, welche Modelle mit welchen Funktionen möchte ich mit dem Sender fliegen bzw. bedienen. Die nötigen Funktionalitäten für das Steuern von IRC-Helikoptern werden in der Regel von fast allen Sendern unterstützt. Wer mit dem Sender jedoch auch Flächenmodelle fliegen möchte, der sollte etwas genauer auf diesen Punkt schauen.

Mit Sendern, die unter 250,- EUR kosten, geht man in der Regel zwangsläufig immer einen faulen Kompromiss ein. Gute Einsteigersender haben 8 bis 10 Kanäle und kosten zwischen 300,- und 500,- EUR. Gute Mittelklassesender bieten zwischen 10 und 14 Kanäle und kosten etwa zwischen 500,- und 800,- EUR. Alles über 800,- EUR hat in der Regel mindestens 14 Kanäle und zählt im Grunde schon zur Ober- oder zur Luxusklasse. Jede Sendermarke bietet Sender in unterschiedlichen Preisklassen an.

Die wichtigsten Kostenfaktoren sind:

  • Anzahl unterstützter Sendeprotokolle sowie Übertragungssicherheit und -reichweite
  • Anzahl der Proportional-Kanäle
  • Anzahl der belegbaren Schalter und Drehpotentiometer
  • Qualität der Knüppelmechanik
  • Verarbeitungs- und Materialqualität (Plastik oder Metall) und damit einhergehend die Langlebigkeit