Как выбрать видеопередатчик для мини коптера

rotoracer-rr210-mini-quad-frame-build-log-vtx-top-plate

При выборе видеопередатчика для мини квадрика, нужно учесть, как дальнобойность и мощность, так и небольшой размер, и доступные частоты. В этой статье мы обсудим все факторы, влияющие на выбор видеопередатчика для коптера.

В самом начале моей хоббийной карьеры я летал на больших коптерах 450 размера, там, где мощность, место под электронику и грузоподъемность почти бесконечны. Но в этих новых, мелких гоночных коптерах каждый сэкономленный грамм влияет на полет. Не говоря уже о том, что я могу летать с другими пилотами одновременно, поэтому доступные частоты и мощность имеют большое значение.

Содержание

Что такое видеопередатчик?

В англоязычной литературе видеопередатчик принято обозначать как VTX (video transmitter). Видеопередатчик — это важная часть FPV оборудования. Это устройство, передающее видео сигнал с FPV камеры на видеоприемник, а сигнал с приемника можно отобразить как на мониторе, на и в FPV очках/шлемах.

fpv-camera-vtx-video-transmitter-connection

Видеопередатчики работают в разных частотных диапазонах: 1,2 ГГц, 2,4 ГГц и т.д. Но наиболее популярный диапазон для миникоптеров — это 5,8 ГГц потому что:

  • антенну можно сделать очень маленькой
  • диапазон 5,8 ГГц можно легально использовать во многих странах

Качество картинки и видеопередатчики

Когда дело доходит до качества картинки (цвет, контраст, широкий динамический диапазон, резкость и т.д.) то от видеопередатчика мало что зависит, основную роль в этом играет FPV камера. Так что дополнительные затраты на дорогой, высококачественный видеопередатчик не смогут кардинально улучшить картинку.

runcam-swift-vs-hs1177-picture-comparison-sharpness-detail-colour

Аналоговые и цифровые системы

FPV системы на частоте 5,8 ГГц использую старые аналоговые технологии, так что не ждите HD качества видео. HD видео, которое вы видите на youtube — это запись сделанная отдельной HD камерой.

Имеются и цифровые системы для передачи видео с мини коптера, они дают более четкую картинку, например Connex Prosight (англ).

5-8ghz-analog-vs-connex-digital-fpv-system-comparison-image

Слева аналоговый сигнал, 5.8 ГГц, справа — Connex Prosight Digital FPV system – картинка с youtube канала “Atlanta Hobby”

Однако, из-за того, что технологии довольно новые, то и цена у них очень высокая. Качество картинки не такое хорошее как у HD камер, но значительно лучше аналогового сигнала. В этом руководстве мы будем рассматривать старую, но хорошо проверенную технологию, аналоговые видеопередатчики на частоте 5,8 ГГц.

Качество сигнала и видеопередатчики

В вопросе о качестве сигнала, важную роль играют антенны (англ.) и приемник, а видеопередатчик значительно менее важен. Например, использование диверсити приемника (две антенны) — снизит шанс потери сигнала, а использование антенн с большим коэффициентом усиления даст вам больший радиус уверенного приема.

Так зачем тратить деньги на дорогой видеопередатчик? Читайте дальше…

Характеристики, на которые стоит обратить внимание, при выборе видео передатчика для миникоптеров

Аналоговый видеосигнал не так хорош по сравнению с HD. Даже в идеальных условиях картинка будет мутноватой, с шумом, а разрешение низким по сравнению с видео, записанным GoPro. Причины использования именно аналогового сигнала: оборудование имеет очень низкую задержку сигнала, маленькие размеры, низкую цену, и легкодоступно.

С ростом популярности миникоптеров, размер и вес видеопередатчиков стал уменьшаться. У многих современных видеопередатчиков размер и вес почти не отличаются, мы это обсудим чуть ниже.

При выборе стандарта NTSC/PAL тоже имеются кое-какие ограничения.

Выходная мощность и радиус уверенного приема

Мощность видеопередатчика определяет мощность, излучаемую антенной. В общем и целом, чем больше мощность, тем больше радиус уверенного приема.

Видеопередатчики для миникоптеров бывают разной мощности, обычно: 25 мВт, 200 мВт и 600 мВт. Некоторые, продвинутые модели могут менять выходную мощность.

vtx-raceband-different-output-power

Выходная мощность передатчика — это энергия, которую будет излучать антенна. И мощность видео передатчика, и его антенна влияют на максимальный радиус уверенного приема.

Плюсы и минусы мощных передатчиков

Как и все новички я думал «нужно купить самый мощный передатчик, потому что он даст мне максимальный радиус», но это не единственный критерий.

Мощные передатчики, например, на 600 мВт — хороший выбор, если вы летаете на улице среди препятствий в виде деревьев и летаете в одиночку. Вы скорее всего получите более уверенный прием и больший радиус, чем при использовании маломощного передатчика.

Но, чем больше выходная мощность, тем больше энергии теряется и рассеивается в виде тепла. Поэтому мощные видеопередатчики имеют массивные радиаторы.

Не очень хорошо использовать мощные передатчики при полетах внутри помещений. Можно получить обратный эффект потому что сигнал будет отражаться от пола, стен и потолка, что вызовет интерференцию. В подобных условиях гораздо лучше ведут себя маломощные передатчики (25мВт).

Более того, 600 мВт передатчик может забивать сигнал других пилотов, поэтому летать группой будет довольно сложно.

Плюсы мощных видеопередатчиков:

  • большой радиус приема сигнала
  • уверенный прием при одиночных полетах

Недостатки мощных передатчиков:

  • влияют на сигналы других пилотов
  • выделяется очень много тепла, мощно сжечь передатчик
  • увеличиваются шансы на многолучевое распространение сигнала, интерференцию, при полетах внутри помещений

Так какую мощность выбрать?

На самом деле все зависит от ситуации, лучше всего использовать передатчики с настраиваемой мощностью.

25 мВт отлично подойдет для полетов внутри помещений, небольших гонок, 600 мВт — для дальних, одиночных полетов, а 200мВт — нормальный компромисс между первыми двумя вариантами.

Кажется, что между 200 мВт и 600 мВт огромная разница, но на самом деле это нет, если смотреть на радиус. Для удвоения радиуса приема, теоретически нужно увеличить мощность в 4 раза. Так что 600 мВт передатчик даже не удвоит радиус по сравнению с 200 мВт.

Мощность передатчика — это не единственный критерий, можно получить хороший прием сигнала при использовании диверсити приемников и с антеннами с большим коэффициентом усиления.

diversity-video-receiver-dual-antenna

С 25 мВт видеопередатчиком можно получить радиус 1 км, так что 200 мВт передатчик легко даст радиус в 2-3 км, при правильной эксплуатации. На миникоптерах мы летаем не так далеко. Но если у вас есть необходимость в дальних полетах, тогда лучше выбирать частоту пониже, а не 5,8 ГГц.

В некоторых странах есть ограничение на максимальную мощность передатчиков, так что перед использованием убедитесь в легальности использования.

Каналы

Каналы — это предопределенный набор частот, на которых вы будете передавать видеосигнал. В диапазоне 5,8 ГГц есть больше 10 сеток и 80 каналов (по данным на апрель 2017 года).  Желательно, чтобы приемник видео сигнала был совместим со всеми каналами.

frequency-72ch-fpv-5-8ghz-8-bands

Если вы летаете в одиночку, то вам не потребуется такое количество каналов, всегда используйте только один 🙂 Но как только начнете летать в компании с другими людьми, то поймете, что важно иметь большой выбор каналов.

На сколько просто менять каналы?

Обычно можно поменять канал одним из двух способов:

  • дип переключатели (используйте иголку или небольшую отвертку)
  • при помощи кнпоки

aomway-700tvl-cmos-hd-camera-5-8g-200mw-transmitter-back-dip-switch fx796t-5-8ghz-40-chvideo-transmitter-vtx-mini-quad-back-connector-button-led

Конечно, выбрать нужный канал кнопкой гораздо проще. Даже если вы летаете в одиночку, а не группой, то есть смысл менять частоты, чтобы найти ту, на которой помех будет меньше.

С другой стороны, передатчики с кнопкой выбора канала стоят немного больше, так что, если вы выбрали дешевый передатчик, держите под руками бумагу со списком каналов и соответствующим им положениям переключателей.

Недостаток выборка канала кнопкой в том, что вам придется перебирать все каналы по порядку, так что вы можете попасть на канал, на котором уже кто-то летает, и из-за этого он может разбиться.

У некоторых видеопередатчиков есть возможность подключения внешнего пульта управления, например, ImmersionRC Tramp HV.

Антенные разъемы SMA или RP-SMA

Есть два варианта антенных разъемов: SMA и RP-SMA. Убедитесь, что разъем на передатчике соответствует разъему на антенне.

Если вы не уверены в выборе и еще не купили антенны, то выбирайте SMA, просто потому что это более популярный вариант.

Конечно, можно найти адаптер SMA -> RP-SMA. Но на нем будут потери сигнала.

sma-rp-sma-vtx-antenna-connectors-diagram

К плате разъем может быть припаян по-разному: прямо или под углом 90°. Еще разъем может быть на «пигтейле» — небольшой удлинитель. Выбирайте вариант наиболее подходящий для вашей рамы.

top-different-connectors-quanum-elite-video-transmitter-x50-2-25mw-200mw-40-channel-raceband hawkeye-5-8ghz-video-transmitter-vtx-200mw

Напряжение питания и выходное напряжение

Некоторый видеопередатчики можно питать напрямую от 6S LiPo (25,2 В) аккумулятора, другие только от 3S (12,6 В) или даже меньше. Мы рекомендуем питать передатчик через фильтр, от напряжения 12 В, это нужно для того, чтобы избежать скачков напряжения и шумов, которые создают другие части системы.

Есть видеопередатчики, у которых имеется выход 5 вольт, от него можно питать другие устройства, например, камеру, OSD или даже полетный контроллер. В этом случае схема соединения проводов несколько упрощается, но убедитесь, что вы не подключили слишком мощные потребители. Перегреть видеопередатчик довольно просто, а большое потребление тока может усилить перегрев.

Встроенный микрофон

У некоторых видеопередатчиков имеется встроенный микрофон. Есть пилоты, которые предпочитают слышать звук моторов. Если вы хотите слышать моторы, а у камеры нет встроенного микрофона, тогда эта фишка будет вам полезна.

Поддержка SmartAudio/Telemetry

Это относительно новая технология, она позволяет менять настройки: выбирать частоты, каналы прямо в меню аппаратуры управления (например Taranis).

betaflight-vtx-settings-taranis-tx-screen-menu

Все три основные прошивки поддерживают этот функционал. Однако со стороны передатчиков поддержка есть только у ImmersionRC Tramp HV и TBS Unify Pro.

NTSC/PAL?

Не беспокойтесь о поддержке NTSC/PAL в видеопередатчике. Все современные модели поддерживают оба стандарта.

Как правильно эксплуатировать видеопередатчики

НИКОГДА НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ ВИДЕОПЕРЕДАТЧИК БЕЗ АНТЕННЫ!

Я должен это прокричать заглавными буквами, потому что это важно! Если вы включите передатчик без антенны, то энергии будет некуда выходить, и она перегреет передатчик. Очевидно, что если он перегреется, то сгорит! Это может занять несколько секунд или минуту, или 10 минут, кто знает сколько? Просто не делайте так! 🙂

Иногда забываешь подключить антенну во время тестирования, потому что на небольшом расстоянии передатчик и приемник работают даже без антенн. Это происходит потому что SMA разъем выступает в качестве антеннки.

Любой проводник может работать как антенна и излучать радиоволны.

Но такая «антенна» не настроена на нужную частоту и энергия все равно будет возвращаться в передатчик. Можно поставить фиговую антенны и в этом случае передатчик будет греться сильнее обычного, а радиус уверенного приема сократится. Т.е. это работает, но работает плохо.

Избегаем скачков напряжения от регуляторов

Когда моторы меняют скорость вращения, они вызывают скачки напряжение. Современные регуляторы имеют мощное «активное торможение» (active braking, damped light), это может вызвать серьезные скачки напряжения. Эти скачки могут даже сжечь видеопередатчик и другое FPV оборудование.

Кое-кто пытается решить эти проблемы установкой ESR конденсаторов рядом с регуляторами и PDB. Более эффективный способ борьбы с шумами — LC фильтр и стабилизатор напряжения специально для передатчика и другого FPV оборудования.

Антенна видеопередатчика и карбоновая рама

Старайтесь избегать соединения земли с рамой через видеопередатчик. В случае если где-то провод коснется рамы (карбон проводит электричество!) можно получить КЗ и сжечь передатчик. Кроме того, такое соединение может усилить шумы и вызвать разные проблемы с передатчиком, включая его перегрев.

Защищаем видеопередатчик

Я летаю довольно агрессивно и часто падаю, обычно передатчик переживает аварии. Части коптера торчащие за пределы рамы: антенны или коаксиальный кабель — обычно отваливаются или обдираются. Поэтому многие используют удлинители антенного кабеля и крепят его одним концом к раме, таким образом разъем на передатчике оказывается защищен от повреждений.

Советы по выбору лучшего видеопередатчика для миникоптера

Смотрите наш список: топ 5 лучших видео передатчиков для миникоптеров.

А вот полный список видеопередатчиков для миникоптеров.

История изменений

  • апрель 2016 — написана первая версия статьи
  • апрель 2017 — добавлены разделы про цифровые системы, smart audio и количество доступных каналов и сеток

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.