فرستنده ویدیویی (VTx) در FPV

فرستنده ویدیویی (Video Transmitter – VTx) در FPV مداری است که وظیفه ارسال تصویر در یک FPV را بر عهده دارد. این فرستنده ها دارای پهنای باند خاص خود هستند.

با توجه به اینکه دوربین های FPV آنالوگ هستند، فرستنده های ویدیوی FPV نیز فرستنده های RF آنالوگ هستند.

قیمت این دیوایس ها گران نبوده و محدوده خوبی را پوشش می دهند.

دو فاکتور اساسی در انتخاب VTX وجود دارد و آن فرکانس ارسالی و توان خروجی است.

چهار پهنای فرکانس در ارسال ویدیوی آنالوگ FPV وجود دارد:

  • 900 MHz
  • 1.2 & 1.3 GHz
  • 2.3 & 2.4 GHz
  • 5.8 GHz

هر چه فرکانس کمتر باشد، سیگنال بهتر در اشیاء نفوذ می کند بنابراین اگر هدفتان پرواز بر فراز درختان و ساختمان ها یا قله ها است، 900 MHz احتمالا بهترین انتخاب است. مشکل در فرکانس های پایین تر، در مواردی که فضا و حمل و نقل مورد توجه است، استفاده از آنتن های بزرگ تر است که در این موارد بهتر است فرکانس های بالاتر انتخاب شود .

فاکتور بعدی، فرکانسی است که سیستم رادیویی شما در آن عمل می کند. شاید بتوان گفت اکثر افراد از سیستم رادیویی 2.4 GHz استفاده می کنند که این در مثالهای این متن در نظر گرفته می شود. اما برخی اصول هنگام انتخاب هر نوع سیستم رادیویی پیاده می شود.

قاعده طلایی در اینجا این است که “نباید ویدیو را در فرکانس یکسان، یا نزدیک، یا ضریبی از فرکانس سیستم رادیویی ارسال کرد”.

بنابراین اگر با یک سیستم رادیوی 2.4GHz پرواز می کنید، فرکانس های 2.4 و 2.3 را از لیست خود حذف کنید. همچنین فرکانس 2.4 را حذف کنید، چراکه 1.2 x 2 = 2.4 و ممکن است یک رزونانس هارمونیکی 1.2GHz در 2.4GHz دریافت کنید. ناگهان می بینید که انتخاب ها نصف شده و تنها فرکانس های 900MHZ، 1.3GHz و 5.8GHz باقی می ماند.

اگر آنتن GPS بر روی برد خود دارید، فرکانس 1.3GHz نیز از لیست خط می خورد. GPS در 1.5GHz و 1.3GHz عمل می کند، بنابراین با یک فرستنده ویدئویی خوب با فرکانسی یکسان یا نزدیک به این فرکانس ها، بخشی از سیگنال GPS احتمالا از کار خارج می شود.

تنها دو فرکانس 900 و 5800MHz باقی می ماند. به خاطر داشته باشید که 90MHz نیازمند آنتن بزرگ و در بیشتر مکان ها، نیازمند مجوز برای استفاده از این فرکانس است، چیزی است که باید چک کنید آیا در مکانی که خلبانی می کنید، این اجازه را دارید که هرچند با دستگاه ابتدائی در محدوده فرکانسی که خارج از مقررات ارتباطات رادیویی است، بدون مجوز ممنوع می باشد. مساله دیگر با فرکانس 900MHz، کیفیت تصویر ارسالی است که به مقدار کافی خوب نمی باشد و اضافه بر این، منابع نویز دیگری وجود دارند که در نزدیکی این فرکان کار می کنند، مثل شبکه های تلفن همراه. بنابراین باند های فرکانسی کمتر، بیشتر در معرض مسائل نویز و تداخل قرار دارند.

تنها فرکانس باقیمانده، همان 5.8GHz است. این فرکانس بهترین انتخاب برای VTX است، چراکه با این فرض که سیستم رادیویی 2.4GHz بوده و GPS نیز به کار رفته باشد، تداخلی به وجود نمی آید. 5.8GHz خارج از محدوده بیشتر سایر فرکانس های ارسالی است، بنابراین احتمالا مناسب ترین فرکانس بوده و معمولا بهترین کیفیت سیگنال ویدیو را دارد.

آنتن های 5.8GHz کوچکترین آنتن سیستم نیز می باشد که نه تنها در مصرف فضای کاری، بلکه مقداری نیز در هزینه ها صرفه جویی می کند. تنها مساله 5.8GHz این است که توانایی نفوذ ندارد، این یعنی پرواز در پشت حتی یک درخت یا بوته می تواند تصویر را به هم بریزد. همچنین برای پرواز در مسافت های زیاد عالی نیست، چراکه انرژی موج فرکانس بالا توسط رطوبت هوا یا سایر ذرات جوی بسیار راحت تر از فرکانس های پایین جذب می شود. دوباره تاکید می شود که برای یک تازه کار در FPV، 5.8GHz به خاطر سادگی و عدم تداخل با سایر فرکانس ها بهترین گزینه است. با این حال، اگر از یک فرکانس رادیویی دیگر استفاده می کنید (مثل مدل قدیمی تر 72 یا 35MHz)، استفاده از یک VTX 2.4GHz انتخابی عالی به نظر می رسد. رادیو های قدیمی تر آنالوگ 72 و 35MHz برای پرنده FPV بسیار عالی است چراکه بازه کنترل شده بهینه شده ای می دهد.

توان فرستنده ویدیو FPV

فاکتور دیگر، توان VTX است. با mW سنجیده شده و قاعده طلایی برای تازه کاران این است که هرگز از 500 تا 600 mW فراتر نروید. این مقدار، مقداری زیاد برای توان فرستنده با آنتن های خوب است که می تواند به 20km حتی در 5.8GHz برساند!

هرگز به مقداری بیشتر از آن نیاز نخواهید داشت و بسیاری از افراد در توان های بسیار کمتر (مثلا 250 mW) بدون مشکل پرواز می کنند. البته VTX با توان 1 و 2 وات نیز وجود دارد، اما با تشعشعات قوی خود می توانند رادیو یا GPS را مختل کرده و باتری را زودتر تخلیه کنند. در این مورد، آنتن های خوب، محدوده بهینه شده را به شما می دهند، نه فرستنده های قوی تر. در مثال این متن، تا 3 کیلومتر در یک روز صاف (هوای خشک و بدون گرد و غبار) می توان ویدیو دریافت کرده و همچنان کنترل رادیویی خوبی در آن فاصله داشت (رادیو JR X9503 با گیرنده Spektrum AR8000). فرستنده Immersion RC 600mW 5.8GHz. توان آن به نسبت زیاد است، اما می توان در فواصل نزدیک حتی از پشت درخت ها و بوته ها با 5.8GHz تصویربرداری کرد.

کانال های فرستنده ویدیوی FPV

عمده فرستنده های FPV امکان انتخاب بین چند کانال را در باند فرکانسی مخصوص می دهد. مثلا Immersion RC 5.8GHz گفته شده چند کانال مختلف دارد (5.740, 5.760, 5.780, 5.800, 5.820, 5.840, 5.860 GHz).

این قابلیت، امکان انتخاب کانال خوب را می دهد که در موارد نویز دار بودن بعضی کانال ها، کانالی را که بهترین عملکرد را دارد انتخاب شود (البته گیرنده ایستگاه زمینی نیز باید قادر به دریافت کانال های فوق را داشته باشد). همچنین قابلیت پرواز پرنده با سایر پرنده ها را ایجاد می کند. به خاطر داشته باشید! همه سیستم های TX و RX (حتی با برند های یکسان) کانال دقیقا مشابه را ارسال نمی کنند. مثلا Immersion RC با کانال های Fat Shark کار می کند.

کانال ها در کاتالوگ TX و RX آمده است پس بررسی کنید که آیا فرستنده و گیرنده مورد نظرتان با یکدیگر سازگار باشند. یک حساب سر انگشتی در مواردی که با دیگران پرواز می کنید این است که برای جدا کردن خلبان ها حداقل 60Hz تفاوت ایجاد کنید که موجب تداخل کانال ها نشود. مثلا اگر در فرکانس 5800 پرواز می کنید، سایر خلبان ها باید حداق در 5740 یا 5860 پرواز کنند.

فرکانس های VTX
باند کانال ها
CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8
باند 1 FS / IRC 5740 5760 5780 5800 5820 5840 5860 5880
باند 2 Luminier / DJI 5705 5685 5665 5752 5885 5905 5925 5866
باند 3 Boscam A 5865 5845 5825 5805 5785 5765 5745 5725
باند 4 Raceband 558 5695 5732 5769 5806 5843 5880 5917

فرستنده ویدیویی HD در FPV

فرستادن ویدیوی HD در کوپتر ها تکنولوژی نسبتا جدیدی است و می تواند FPV بهتری را ارائه دهد. ترکیب VTx / دوربین استاندارد بدون فقدان در جزئیات، ویدئو را در فرمت تعریف شده استاندارد اغلب در رزولوشن حدود 600tvl (خط TV) یا 768 x 494 فرستاده و نمایش می دهد. این رزولوشن در نمایشگر یک عینک، خوب عمل می کند، اما اگر بخواهید تصویر را در نمایشگر بزرگتری نمایش دهید، احتمالا دلخواه تان نباشد. فرستنده ویدیویی HD در رزولوشن 1080p یا 760p عمل می کند. این به حس واقعیت مجازی نزدیک تر می شود که به پرواز شما لذت بیشتری می دهد.

فرستنده ویدیویی HD

سایر ویژگی های فرستنده ویدیو

  • میکروفون – بعضی VTx ها میکروفون توکار دارند که می تواند صوت را به خلبان بفرستد. بعضی خلبان ها به این ویژگی علاقه دارند به این دلیل که می توانند بفهمند موتور و پروانه در چه حال است و به هر مساله ای مثل تنظیمات یا بخشی که شاید آن طور که باید کار نمی کند گوش دهند.
  • صدای هوشمند – یکی از ویژگی های جدید تر دنیای FPV، صدای هوشمند است. این ویژگی این امکان را می دهد که خروجی توان، باند فرکانسی و کانال های VTx را از طریق عینک یا فرستنده کنترل کنید و امکان تغییرات پرواز را در مقابل استفاده از کلید های روی برد یا سوییچ های DIP می دهد.
  • فیلتر توان – مقدار زیادی آمپر از مولتی روتوری که در هوا است می گذرد، و این می تواند باعث عبور توان بد کیفیت از تجهیزات FPV شود. چند VTX در بازار است که فیلتر توان onboard داشته و توان را قبل از رسیدن به فرستنده تصفیه می کند که توقف های کمتری در ویدیوی شما بوجود می آید.
  • حالت گودال – این یک ویژگی مفیدی است که به شما امکان می دهد فرستنده ویدیویی FPV خود را در یک حالت بسیار کم توان راه اندازی کنید که به شما اجازه تغییر باند و کانال را بدون مزاحمت برای سایر پرنده های در حال پرواز می دهد.
  • حفاظت حرارتی – تعداد اندکی از VTx ها قادر به محدود کردن توان خروجی هنگام افزایش دما هستند و از سوختن VTx هنگامی که در هوا است جلوگیری می کند.

نوع ارتباط RF فرستنده ویدیویی FPV

نوع ارتباط آنتن RF نیز موضوع دیگری است که باید به آن پرداخته شود. طیف عمده ای از فرستنده ها، گیرنده ها و آنتن های ویدیویی FPV از سیم SMA (نسخه زیر مینیاتوری A) در کانکتور های RF کواکسیال استفاده می کنند.

این را در گوشه ذهن خود داشته باشید که وقتی به کاتالوگ قطعه نگاه می کنید فرستنده ای عجیب که از SMA استاندارد استفاده نمی کند، اما آنتنی را که تصمیم به استفاده از آن گرفته اید استفاده می کند. اگر به این مورد برخورد کردید، کواکسیال مناسب را انتخاب کنید. هشدار در مورد فرستنده/آنتن: مهم نیست چه فرستنده یا آنتنی را استفاده می کنید، هرگز و هرگز فرستنده ویدیویی را بدون آنتن روشن نکنید. این کار، فرستنده را اگر اجازه انتشار RF خارج از آنتن را نداشته باشد، خواهد سوزاند.