Proč vlastně vznikl podobný přístroj? Běžný VKV FM přijímač je stavěný především pro co nejkvalitnější výsledný zvuk. To předpokládá poměrně velkou šířku mezifrekvenčního pásma. Pro dálkový příjem, kdy často potřebujeme odladit slabou stanici od 100kHz vzdálené jiné, třeba i daleko silnější, se ovšem klasická mf šířka pásma kolem 250 - 300kHz nehodí a podobný příjem neumožní. Tovární tunery a receivery vyšší třídy často mívají možnost volby zůžené šířky pásma, často označovanou jako "narrow". Za cenu horší kvality zvuku potom získají výrazně lepší selektivitu. Svého času se prodávaly i tunery od firmy Onkyo, které měly dokonce dynamické přepínání šířky pásma v pěti stupních podle aktuálního promodulování vysílače. Funkce se tuším jmenovala Dynas. Speciální úzké mf filtry s šířkami 150kHz, 110kHz, 80kHz a 53kHz od výrobce Murata (a možná i jiných) bývaly svého času k sehnání, byť v kusovém množství za dost vysoké ceny. Ty nejužší potom umožní odladit i slabý vysílač 100 kHz od silného. Samozřejmě za cenu zhoršené kvality zvuku, která potom rozhodně není HiFi. A když už jsem měl tyto filtry, rozhodl jsem se k nim postavit i speciální přijímač pro dálkový příjem FM rozhlasu.
Vlastní tuner je stavebnice TES 25 S popsaná v časopise Praktická elektronika-AR 1/99. Je použitý bez dalších elektrických úprav, pouze pro nedostatek místa je vstupní jednotka namontovaná naležato vedle plošného spoje tuneru, zatímco původně je zapájená nastojato přímo do desky.
Tuner se ladí kmitočtovou syntézou. Jedná se opět o stavebnici, popsanou v PE-AR 1/2000, jejím konstruktérem je Miloš Zajíc. Stavebnice je navržena přímo pro tuner TES 25 S, ale její použití pro jakýkoli jiný přijímač je samozřejmě možné. Pro FM DXing je výhodná, protože "umí" nejmenší ladící krok 25 kHz, případně je možné nastavit ladění na jeho násobky. Další zajímavé možnosti jsou v nastavení ladícího rozsahu od 40 do 150 MHz, a v nastavení MF kmitočtu od standardních 10,7 MHz do 0. Další popis syntézy je na této stránce.
Přepínání šířky pásma je v krocích 150 / 110 / 80 / 53 kHz. Přepínač je zároveň spřažen s volbou stereo/mono pro šířky 150 a 110 kHz. Samotné přepínání šířky MF je pomocí přídavných zesilovačů s filtry, po jednom pro každou šířku pásma. Speciální úzké filtry s šířkou propustného pásma 150 kHz, 110 kHz, 80 kHz a 53kHz jsou však už dnes bohužel nesehnatelné. Od stavby tohoto přijímače utekly téměř dvě desetiletí a dnes se vše už řeší jinak.
Na obrázku je upravené zapojení, proti prvnímu přibyla dioda v emitoru prostředního tranzistoru. Při experimentování jsem zjistil, že se tak podstatně zvýšil útlum u nezapojených zesilovačů. Nepotvrdil se tak můj původní předpoklad, že přechod E/B uzavřený kladným napětím přispěje k zablokování signálu. Na desce plošného spoje není tato úprava zakreslena, stačí k emitorovému odporu přidat do série diodu.
Požadovaná šířka pásma se zvolí spojením vývodu "spín." se zemí. Vstupy a výstupy všech zesilovačů jsou spojeny paralelně, a zapojeny mezi MF výstup vstupní jednotky a vstup mezifrekvenčního zesilovače. Zbylé zesilovače pro ostatní šířky pásma jsou bez napájení a pro signál se neuplatní. Standardní široké MF filtry na desce přijímače zůstávají zapojené. Důležité je správné stínění a kostření tuneru, MF zesilovače a desky s přepínáním filtrů. Mě se nejlépe osvědčilo spojení desek vzájemně silnějším vodičem a zároveň samostatné propojení každé desky krátkým vodičem na kovovou kostru. Deska přepínání je orientována stranou výstupu k tuneru a MF, se kterými je spojena co nejkratším drátem. Z druhé strany u vstupů je ukostřena. Výstup tuneru se vstupem přepínání a výstup přepínání se vstupem MF zesilovače je spojen stíněnými kablíky, experimenty s jednostranným ukostřením stínění neměly pozorovatelný vliv a tak mají oba kablíky stínění spojené s kostrou z obou stran. Důležité je také zatížení výstupu tuneru odporem, jedná se o odpor na konci společné vstupní sběrnice, nakreslený na DPS. Vyzkoušejte, zda je účinnější odpor na desce, nebo přímo na výstupu tuneru. Hodnota je kolem 330 Ohm. To odpovídá zatěžovací impedanci MF filtru, pokud není mezi tunerem a vstupem filtr, a vstup desky přepínání je zapojený přímo na tuner, je možné jít níž, v mém případě na 68 Ohm. Odpory v bázích tranzistorů označené závorkami bude případně nutné změnit, pro dosažení správných pracovních bodů tranzistorů.
Zde je nákres destičky spojů, použité v přijímači. Nákres je na čtverečkovaném papíru v rastru 5x5 mm. Obrázek je ze strany spojů, horní strana se součástkami je tvořena celistvou měděnou plochou sloužící jako stínění. Jako námět pro další vývoj bych doporučil náhradu obyčejných keramických kondenzátorů za SMD, a zkusit přidat ohrádku a přepážky z pocínovaného plechu. Pozor na drátovou propojku emitorového odporu prvního tranzistoru s vývodem "spín" !
RDS dekodér je tzv. RDS manager (dnes už bohužel nedostatkové zboží) vykuchaný z krabičky a nastálo vestavěný do přijímače. V začátcích používání RDS se prodával jako přídavný přístroj.
NF zesilovač je 2x LM 386 ve standardním zapojení, jeho napájecí napětí je sníženo stabilizátorem 7809, jinak by i při 8 Ohm. reproduktorech pracoval na hranici zničení.
Celek je vestavěn do šasi z hliníkových plechů a profilů. Na prvním obrázku je přední panel:
Na horní polovině šasi jsou všechny digitální obvody (syntéza, RDS) a akumulátor 12V/2Ah.
Pod šasi jsou zase všechny analogové obvody - vlastní deska přijímače, tuner, deska přepínání filtrů a koncové zesilovače.
Poznatky z provozu - při šířce pásma 150 kHz je zkreslení
nepozorovatelné, při 110 kHz jen v modulačních špičkách u stanic s velkým zdvihem, při
80 kHz je třeba počítat s mírným a při 53kHz se znatelným zkreslením signálu. Problém je
u našich stanic menší od doby kdy byl omezen kromě modulačního zdvihu modulační
výkon, podobně není problém ani s německými nebo rakouskými stanicemi.
Polské modulují podstatně více a také více zkreslují na úzké filtry.
Při šířkách 110, 80 kHz je nutné počítat se zhoršenou funkcí RDS, při 53kHz už RDS nefunguje vůbec. To, co
jsem původně považoval za zahlcení vstupu
tuneru se nakonec ukázalo jako nedostatečný útlum přepínacích zesilovačů, kde signál
odpojenými částmi stále trochu procházel. Po zmíněných úpravách - přidání diody a důkladném
kostření problém zcela zmizel. Měřící přístroj na předním panelu
funguje jako S-metr.
Další úpravu ještě dostal vstupní konektor - vestavěnou napájecí výhybku s vypínačem napájení.
Přijímač tak umožňuje jednoduché připojení aktivní antény nebo anténního zesilovače s napájením
po kabelu.
Dnes už nepředpokládám, že by podobný přijímač někdo stavěl. Klasický přijímač s přepínáním mezifrekvenčních filtrů už je v podstatě historií a zmíněné komponenty - úzké mf filtry, stejně jako stavebnice tuneru TES a kmitočtové syntézy, už nebudou dostupné. Změnily se i technologie.
Průlomem byl přijímač Sony XDR - F1. Podrobnosti například na tomto webu. Jednalo se o poměrně drahý přístroj, ovšem se špičkovými parametry a řada DXerů jej používá s plnou spokojeností dodnes. Pro dálkový příjem FM rozhlasu je možné ho jen doporučit, nic lepšího neexistuje. Bohužel se dnes už také nevyrábí, občas se ale někde objeví inzerát.....
Trendem dnešní doby jsou SDR přijímače. Tedy "černé krabičky" zpracovávající signál digitálně ještě ve vysokofrekvenční podobě. Příjem přes nejobyčejnější přijímač - "klíčenku" za pár stokorun vidíte na následujícím obrázku:
SDR příjem umí docela kouzla. Nejen že vidíte na "vodopádu" dva megahertzy široký úsek, můžete si i zvolit libovolnou šířku pásma od téměř komunikačních pár desítek kHz až po standardní "HiFi" s šířkou 300kHz. Aktuálně zpracovávaný úsek vidíte na obrazovce jako šedou výseč.
Samozřejmě je ale nutné počítat s tím, že s SDR "klíčenkou" za pár stokorun špičkový přijímač
rozhodně nezískáte, a kvalitní klasický přijímač má lepší vlastnosti. Skutečně kvalitní přístroj stojí zhruba stejně, jako potřebný slušný notebook nebo dříve kvalitní tuner.Na druhou stranu ale rozdíl není tak zásadní, aby nestálo za to příjem přes SDR klíčenku vyzkoušet.