PCM/PPM

[Ricky021]

Ciao a tutti,
non ho capito bene cosa distingue PPM e PCM,cambiano i segnali tra radio e rx,ma precisamente che differenze hanno?

Poi doppia conversione o conversione singola cosa sta a significare?
L'unica cosa che so è che i quarzi di una non sono montabili sull'alta e viceversa mi sembra. . .

Grazie mille . . .

[ginopilotino]

THO MO'

Anche per chi è già esperto o aeromodellista di vecchia data l'acquisto di un nuovo radiocomando diventa spesso impresa ardua non tanto nel reperirne uno idoneo alle nostre esigenze quanto nel comprendere appieno le infinite soluzioni tecniche proposte dai vari costruttori.

Quante volte capita di assistere durante una manifestazione o gara o semplice giornata di volo tra amici ad animate discussioni se è preferibile il PCM oppure il PPM oppure AM o FM? Che cosa significheranno mai queste sigle? Chiariamo subito che stanno ad indicare il tipo di modulazione impiegato dal radiocomando. Come molti sapranno un segnale radio è costituito dal segnale in radiofrequenza vero e proprio definito portante alla quale viene sovrapposta, per mezzo della modulazione, l'informazione. Nel nostro caso l'informazione costituisce il movimento dei vari servomeccanismi installati sul modello.

Nei radiocomandi modellistici i tipi di modulazione usati sono fondamentalmente due: Modulazione di Ampiezza (AM) e Modulazione di frequenza (FM). Ma cosa sarà mai questa modulazione? Il nostro segnale in radiofrequenza (portante) è una grandezza fisica caratterizzata da due fattori: l'intensità o Ampiezza e la Frequenza.

Modulare significa variare una di queste due grandezze fisiche. Nel caso di radio AM la modulazione varierà l'ampiezza del segnale mentre nel caso di FM varierà, entro limiti ben precisi, la frequenza. Il limite dello "slittamento" di frequenza stabilisce la profondità di modulazione ed è regolamentata da una normativa specifica. Attualmente praticamente tutti i costruttori di radiocomandi per modellismo fanno riferimento alla normativa A.M.A. americana che dopo l'introduzione di nuovi canali con spaziatura minima di 10 KHz uno dall'altro ha stabilito anche lo spazio occupato dalla modulazione per evitare interferenze con il canale adiacente.




Moderno ricevitore PCM 1024 passi e doppia conversione

All'inizio, più di qualche anno addietro, i radiocomandi erano costruiti esclusivamente con modulazione AM. Iniziarono successivamente a comparire i primi apparati con modulazione FM che venivano pubblicizzati come immuni alle interferenze.

Ma quale vantaggio reale può dare un apparato FM rispetto un AM? Con il passare del tempo e con l'affermazione degli apparati in FM si è capito che questi prodotti, pur essendo di ottima qualità, non erano comunque immuni alle interferenze. In ogni caso la modulazione di frequenza (FM) offre più di qualche vantaggio rispetto all'AM. Il più macroscopico è rappresentato dal fatto che, contrariamene all'AM, per coprire un eventuale disturbo è sufficiente aumentare la profondità di modulazione senza dover aumentare la potenza in uscita del nostro TX. Con i radiocomandi in AM infatti tanto più il trasmettitore è potente minori sono le possibilità di interferenze, fermo restando che il ricevitore sia sufficientemente selettivo e, al tempo stesso, sensibile. La potenza in uscita di un normale trasmettitore RC non può essere aumentata oltre certi limiti. Sorgerebbero infatti problemi di consumo e di surriscaldamento e si violerebbero le normative vigenti. E' facile quindi intuire quale grande vantaggio sia poter coprire eventuali segnali indesiderati semplicemente aumentando la modulazione. Attenzione però questo vantaggio viene in parte ridimensionato dalle limitazioni imposte dalle normative A.M.A.

L'introduzione dei nuovi canali RC, avvenuta circa 10 anni fa, ha costretto tutti i costruttori ad introdurre le ormai popolari riceventi a doppia conversione a banda stretta e strettissima. Questo tipo di riceventi rappresentano una indiscutibile innovazione e la loro notevole selettività costituisce un ulteriore vantaggio nell'eliminazione di segnali indesiderati. Al tempo stesso però ridimensionano in parte il vantaggio più macroscopico della modulazione FM ossia la possibilità di eliminare eventuali disturbi aumentando la profondità di modulazione e quindi lo slittamento di frequenza.

Infatti se si dispone di un ricevitore ultraselettivo con banda passante strettissima (supponiamo 3 KHz) è inutile modulare con uno slittamento di 10 KHz in quanto il ricevitore eliminerà "l'eccedenza" di modulazione. In un ricevitore altamente selettivo un aumento di profondità di modulazione nel TX provocherebbe una distorsione del segnale sul ricevitore creando più un danno che un vantaggio. E' opportuno sottolineare l'esistenza di ottimi ricevitori AM a doppia conversione che assicurano un'elevata selettività anche con complessi radio AM. Questi ricevitori non sono molto diffusi in Europa ma, sino a pochi anni addietro,erano piuttosto popolari negli USA.

E' comunque da rilevare che la maggioranza dei costruttori preferisce la tecnica FM.
La tecnologia del circuito integrato si è infatti molto sviluppata nel campo delle telecomunicazioni proprio per gli apparati FM favorendo quindi la scelta del sistema FM. Non dimentichiamo infine che la potenza media di un TX modulato in AM è inferiore, a parità di potenza dichiarata, a quella di un TX FM. Il segnale in uscita in un trasmettitore modulato in ampiezza si azzera in presenza di modulazione. In linea puramente teorica dovrebbe essere possibile avvertire dei momenti di vuoto pilotando un modello usando una radio AM. Altro vantaggio di un ricevitore FM è la minore sensibilità al rumore meccanico in genere.
L'innovazione più interessante degli ultimi 10 anni nel campo RC è sicuramente rappresentata dal sistema PCM.
PCM significa Pulse Code Modulation parole inglesi che stanno a significare Modulazione a Codice di Impulsi. Puntualizziamo subito che il sistema PCM è un "caso particolare del FM". Infatti, almeno nei radiocomandi dell'ultima generazione, un apparato PCM è sempre modulato in frequenza pertanto i quarzi FM sono anche PCM.

Che cos'è una Modulazione a Codice di Impulsi? Codice di Impulsi significa che ad ogni posizione degli sticks corrisponde un codice che determina la posizione dei servomeccanismi. In altre parole il servo dell'elevatore non avrà più un movimento lineare proporzionale alla posizione dello stick ma avrà un movimento a scatti paragonabile, in prima approssimazione a quello dei cartoni animati. In termini più tecnici diremo che il movimento del servo è suddiviso in un numero definito di scatti o passi (steps nell'espressione inglese): per alcuni costruttori 512 per altri 1024. E' facile intuire che più elevato è il numero dei passi e maggiore risulterà la risoluzione del movimento.Si noti comunque che ogni radio computerizzata, quindi a microprocessore, sia essa PCM o PPM, presenterà sempre la caratteristica di "pilotare" i servi a scatti. Chiariamo una volta per tutte che PPM o FM stanno ad indicare la medesima cosa: modulazione di frequenza.

Apparentemente il fatto di non avere più un movimento lineare può sembrare un regresso sulla precisione ed efficacia dei movimenti; in realtà considerando i giochi meccanici esistenti l'imprecisione causata da un movimento a "step" (passi) è assolutamente trascurabile. Analogamente alle prime FM anche i primi sistemi PCM venivano pubblicizzati come immuni ai disturbi grazie al dispositivo di FAIL SAFE oppure HOLD (a scelta). Su questo argomento i pareri sono quanto mai discordi e molta stampa autorevole sia americana che europea ha espresso più di qualche dubbio sulla reale efficacia del sistema FAIL SAFE. Cerchiamo di analizzare le molteplici sfaccettature. Molti sanno che con il sistema FAIL SAFE è possibile impostare una posizione pre-programmata dei vari servi che andranno in quella posizione in caso di interferenza.

Rimarranno in quella posizione per la durata del segnale indesiderato oppure in alcuni casi per un tempo fisso programmabile. Sfruttando questa caratteristica molti modellisti programmano un leggero movimento a cabrare, una lieve virata da una parte e motore al minimo. Questo tipo di programmazione può risultare ideale nel caso di un moto aliante oppure aereo-scuola. Cosa succederebbe nel caso di un acrobatico da gara o di un maximodello?

Supponete di essere in volo rovescio, la programmazione descritta non andrebbe sicuramente bene e nella malaugurata evenienza di un segnale indesiderato è facile ritrovarsi con qualche pezzo in più e più piccolo a tutto vantaggio del trasporto in auto. In una evenienza del genere qualcuno obbietta che è preferibile una semplice FM sia pure computerizzata asserendo che senza la funzione FAIL SAFE esiste anche se piccola la possibilità di intervenire con il proprio TX.

Questa osservazione è del tutto sensata e plausibile che non può non far riflettere sulla reale efficacia di una radio PCM. Tuttavia i sistema PCM nel caso di un acrobatico probabilmente offre qualche piccolo vantaggio se impiegato nella funzione HOLD. Infatti con questa programmazione i servi rimangono, in caso di interferenza, nell'ultima posizione "pilotata" che nel caso di piccoli segnali indesiderati permette che il modello non si muova (non balli) e, in pratica, che non si notino interferenze di breve durata, ma se l'interferenza dura nel tempo ?...

Infine se si esamina un segnale PCM su un analizzatore di spettro si nota subito che il segnale presenta le caratteristiche di una modulazione di frequenza con una profondità di modulazione molto limitata. Rifacendoci a quanto detto pocc'anzi questo potrebbe costituire uno svantaggio.

Se sommiamo che, a causa della complessità, un ricevitore PCM ha un costo maggiore di un normale FM è sicuramente difficile valutare se il sistema PCM sia preferibile a un normale FM. C'è da aggiungere comunque che in un MAXIMODELLO dotato di motore a benzina con candela a scintilla e accensione elettronica l'uso di un apparato PCM è INDISPENSABILE.
In questo ultimo caso è necessario programmare il FAIL SAFE in modo che il motore si spenga. Così facendo eventuali disturbi causati dall'accensione elettronica o dalla candela verranno immediattamenti eliminati consentendo di riprendere il controllo del modello. Stesso metodo è consigliabile applicarlo anche ai motori a turbina.


Sfortunatamente per noi la radio immune ai disturbi o, meglio, priva di guasti, non è stata inventata e nella malaugurata ipotesi di essere perseguitati dalle interferenze temo che si tornerà sempre a casa con qualche pezzo in più e del nuovo lavoro da svolgere. Un discorso a parte merita il termine interferenza. E' mia convinzione personale, pertanto solo un'opinione dettata dall'esperienza e non provabile scientificamente, che solamente pochi casi di scassature sono riconducibili a reali interferenze. Nella maggioranza dei casi sono problemi connessi a malfunzionamenti, a cattive tarature, a batterie installate in modo non idoneo o non in ordine e, spesso, purtroppo, a quarzi che danno i numeri. Non dimentichiamo che il quarzo è un dispositivo sensibilissimo alle vibrazioni come del resto i vari filtri ceramici normalmente impiegati nei ricevitori a banda stretta. Pertanto isolate la ricevente dalle vibrazioni con abbondante gommapiuma. Appurato che la radio infallibile ancora non esiste la scelta del prodotto dipende innanzitutto da quanto si vuol spendere, dai gusti personali e dal tipo di uso che si intende farne.

Pertanto quando vi accingete all'acquisto di un nuovo radiocomando non soffermatevi solo sul fatto che sia PPM o PCM o FM ma valutate piuttosto se il costruttore è serio e soprattutto se è in grado di assicurarvi una assistenza continua e competente. La differenza tra una scelta tecnica ed un'altra in definitiva non è così determinante. Non soffermatevi troppo sul prezzo, in linea di principio le radio di un certo pregio hanno più o meno tutte lo stesso prezzo, ricordatevi che, spesso, spendere di più inizialmente equivale a risparmiare poi. Piantare un modello costa!
Per concludere voglio esortare tutti voi a non dimenticare che ogni apparato può guastarsi in qualsiasi momento: evitiamo pertanto di creare situazioni a rischio.

Tratto dal sito: mcmodelline.com by il grande MARIO CUMAN

[DoC]

Se non te li avessi già postati in passato:

http://www.edimodel.com/pdf-art/sing-dop.pdf

http://www.edimodel.com/pdf-art/pcmppm.pdf

Anceh se penso che Gino con sto pappardellone abbia risposto ampiamente... non lo sto manco a leggere....

[Pepitos]

Ok Gino.
Subito, mam mano leggevo mi chiedevo "ma costui e' un fenomeno"
si sara' preso le ferie per scrivere cio'
e dicevo vacca Gino se sa'.

ma poi alla fine la triste scoperta
Tratto dal sito: mcmodelline.com by il grande MARIO CUMAN

Stefano avresti dovuto fare l'indiano
sai che figuroooneeee!!

Comunque a parte gli scherzi il testo e' e' molto chiaro
comprensibile anche da me che cima non sono.

Grazie Stefano bel discorso

pepitos

[Ricky021]

Incredibile . . .Grazie mille . . .

Finalment ho capito PCM,Mentre per quanto riguarda le PPM?

[ginopilotino]

Originally posted by Ricky021@22 luglio 2005, 12:49
Incredibile . . .Grazie mille . . .

Finalment ho capito PCM,Mentre per quanto riguarda le PPM?

Quoted post

Fai che per noi è identico alla fm, è solo un'operazione commerciale.(circa)
Ciao Stefano

AAAA prego mille

[MSchiepp]

Il sistema PPM prevede la generazione di un numero di impulsi pari al numero di canali trasmessi intervallati da una pausa di sincronizzazione; la larghezza di ciascun impulso rappresenta il valore da associare al comando corrispondente.
Ad es. impulso da 1mS quando il comando corrispondente è a '0', 1.5mS a metà cosa e 2mS al massimo.

Michele