Drátové antény patří k nejstarším druhům antén a používají se dodnes. V současné době sice minimálně, klasická rozhlasová pásma jsou už vesměs mimo hlavní proud posluchačů rozhlasu a když už, každý tranzistorák má feritku. Ale nedávno střední vlny oživly, je možné očekávat i zvýšený zájem o jejich poslech. A feritka v tranzistoráku na ně nemusí vždy stačit, starší lampová rádia ji nemají vůbec. Takže se bez drátové antény mnohdy opět neobejdeme.
Zdánlivě na takové anténě není nic složitého - vezmu kus drátu, zapojím do anténní zdířky rádia, někudy vystrčím ven, natáhnu mezi vhodné podpěry, hotovo. Rádio má i uzemnění? Máme přece vodovod, ústřední topení, nulák elektrické sítě.... Takhle nějak to máme všichni zažité, podobné antény se používaly celá léta až do nástupu tranzistoráků s feritkami. Stačí se podívat na zadní stěnu starého rádia, tam je vše jednoduše, jasně a názorně nakresleno.
A tak hurá do práce. Natáhnout kus drátu nejjednodušším možným způsobem, třeba od komínu na střeše na nějakou podpěru kus od domu, uzemnit na něco velkého kovového co je nejblíž. Třeba takhle:
Ale co to, nějak to nefunguje? Místo dobrého příjmu jsou slyšet akorát Liblice a Topolná, jinak je po celé stupnici protivné vrčení a škvrčení.... Něco je špatně. Ale co?
Dnes je bohužel všude okolo nás mnoho elektronických přístrojů se spínanými zdroji. Televize, DVD, domácí kina, set-top-boxy, satelitní přijímače, počítače a zdroje k notebookům. Ale navíc i úsporné zářivky a některé LED žárovky, zdroje a nabíječky k drobným elektrospotřebičům. Hlavně nabíječky mobilů a zdroje k WiFi routerům se staly doslova morem. Samotný spínaný zdroj by nebyl až takový problém, ale musí být odrušený tak, aby z něj parazitní kmitočty nevyzařovaly ven. A to stojí výrobce peníze. Takže velmi často osadí odrušovacími kondenzátory a tlumivkami jen úvodní sérii výrobků, která jde přes zkušebnu a u dalších vidíme na plošňáku jen volné místo a drátové propojky. Ze zdroje potom prostřednictvím elektrické sítě vyzařuje souvislé rušivé spektrum. A celý ten certifikát CE je jen známý "China Export".
Na druhou stranu je třeba připomenout, že ani v minulosti nebyla často situace nijak moc dobrá. Elektrifikace začala mnohem dřív než rozhlas a do jeho vzniku nebylo nutné odrušovat vůbec nic. Takže především ve velkých městech a průmyslových oblastech bylo zdrojů rušení víc než dost - především kolektorových motorků od drobných elektrických strojků. A například v Praze se k tomu ještě přidávalo rušení od tramvají, které tehdy místo trolejového sběrače používaly kladku. V centru Prahy byl často problém poslouchat i Liblice a Strašnice - silné místní stanice, slabší zahraniční vysílače byly v centru neposlouchatelné. A tak stížnosti na rušení příjmu plnily stránky radioamatérských časopisů po celá třicátá léta.
Jak už to bývá, vše špatné je i pro něco dobré. Tím dobrým je potom snaha o konstrukce antén , které rušení pobraly co nejméně. A jak se záhy ukázalo, ta jednoduchá a notoricky známá drátová anténa byla bohužel v tomto ohledu nejhorší.Někdy ale stačí málo... Stačí prolistovat staré radioamatérské časopisy.
Především - není důležitá jen samotná anténa, ale i kvalitní uzemnění. A právě častý obrázek ze zadní stěny lampového rádia - uzemnění na vodovod - je v tomto ohledu špatný. I po vodovodních trubkách se poruchy dokázaly šířit, navíc železné potrubí vodovodu bývá vždy spojeno s elektrickou sítí. Nehledě na to, že dnes se vodovod dělá vesměs v plastu. I případné plynové potrubí si můžeme škrtnout, stejně jako ochranný vodič elektrické sítě. Hromosvod většinou jako "rádiové" uzemnění funguje celkem dobře, ale bezpečnost v případě úderu blesku je potom diskutabilní. Ve starších domech se uzemnění hromosvodu a elektrické sítě důsledně oddělovalo, v nových domech stavěných podle současných norem většinou bývá kvalitní základový zemnič, bohužel ale opět spojený se všemi výše zmíněnými rozvody. A tak většinou nezbyde, než si postavit vlastní rádiové uzemnění - samozřejmě pokud je to možné.
V knížkách a příručkách najdeme často obrázek zakopaného kbelíku. Prostě - jakýkoliv větší kovový předmět, který v zemi chvíli vydrží, zakopat zhruba metr hluboko do nezámrzné hloubky a stále vlhké půdy. Je to ale pracné a nějaký kus železa "co dům dal" a hlavně jeho spojení s drátem nebude mít dlouhou životnost. Kombinace např. pozinkovaného plechu a přiletovaného měděného drátu v zemi při nedokonalé ochraně kvůli elektrolytickému rozkladu různých kovů dlouho nevydrží. V tomto ohledu jsou daleko lepší hromosvodové zemniče - desky a pásky. Pokud má někdo touhu rozrejt zahradu, nic proti tomu. Dnes bych doporučil jinou věc - koupit hromosvodovou zemnicí tyč a zarazit ji do vybraného místa. Ještě lepší jsou dvě tyče, vzdálené od sebe o délku tyčí. Ty se potom spojí příslušnými svorkami se svodem - pozinkovaným drátem o průměru 10mm. Takové uzemnění zpravidla vyhoví i jako hromosvodové a co je dobré pro blesk, je dobré i pro rádio.
V mnoha případech nebude možné postavit kvalitní uzemnění. Potom stojí za zkoušku místo nouzového uzemňování na kdeco použít protiváhu. Neni to vlastně nic jiného než drát rozhozený po zemi, kolem místnosti, atd. S trochou fantazie si lze protiváhu představit jako kapacitní vazbu se zemí, nebo druhé rameno dipólu které leží na zemi. O protiváze se v dobové příručce píše následující:
"Ve městě však mívá uzemnění vady. Hlavní je, že uzemněním někdy vnikají do přístroje rušivé, v zemi indukcí vzniklé proudy, které jsou na závadu čistému příjmu. Mnohdy jsou tak obtížné, že nutno se vzdáti vůbec uzemňování a sestrojit tzv. protiváhu. V bytě to jde poměrně snadno a to tím způsobem, že kolem zdí, u podlahových lišt natáhneme dráty, které vedeme kolkolem pokoje, třebas i přes chodby do dalších místností. Příjem s protiváhou může být i lepší než při připojení na zem, ale někdy tomu je naopak. Rozhodně ale doporučuji tomu, kdo by měl potíže s uzemněním, aby to zkusil s protiváhou."
Klasické uzemnění bude problém především v bytových domech, zvlášť ve vyšších patrech kde pokud by vůbec bylo možné, bude drát k uzemnění dlouhý třeba i desítky metrů. Nebo v přírodě, kdy není možnost použít nějaký dostatečně dlouhý zemnicí kolík. Potom je určitě vhodné protiváhu vyzkoušet. Může se stát i to, že rádio které je připojené k protiváze a není jinak uzemněné, bude skutečně méně citlivé na lokální rušení. Nebude ale potom vhodné, aby protiváha byla spojena s dalšími konstrukcemi a rozvody, nebo procházela okolo přístrojů o kterých víme že ruší. V každém případě je nutné upozornit, že protiváha nefunguje jako ochrana proti atmosférickému přepětí! Uzemnění samotné antény pro atmosférické přepětí je nutné v každém případě nějak vyřešit.
A nyní dojde na samotnou anténu. Ve starých časopisech a návodech ke starým rádiím opět najdeme spousty námětů a náčrtků, jak takovou anténu postavit:
A co si z toho všeho vybrat? Nejdříve si ujasníme, jakou anténu vlastně chceme. Nejčastější podobou je tzv. "L" anténa se svodem na konci. Je to nejen nejčastější, ale i asi nejpraktičtější řešení, které vidíme na prvních čtyřech obrázcích. Na pátém je dvojitá "L" anténa, která se používala pokud byl nutný co nejsilnější signál např. pro krystalku, ale nebyl prostor pro natažení dostatečně dlouhé klasické antény. Na šestém obrázku je tzv.deštníková anténa - to je spíš příklad jak zbytečně složitě postavit ne moc dobrou anténu. Další možností je "T" anténa, známá také pod názvem "Marconiho anténa". Používala se velmi často v začátcích rozhlasu pro vysílání, vyzařuje je především svislá část a vodorovná je spíš kapacitní zátěží. Někteří praktici doporučují pro poslech kompromisní podobu se svodem v 1/3 délky antény. Sám jsem se vždy stavěl drátové antény v podobě "L", další provedení jsem nezkoušel. Jejich vlastnosti, výhody a nevýhody si proto netroufám porovnávat.
Jako anténa sice funguje v podstatě jakýkoli drát, odněkud někam natažený, nebo pokud je izolovaný, i pohozený. A nejspíš i vyhoví pro příjem silných stanic. Pokud ale chceme anténu dobře fungující, je dobré dodržet už v minulosti známé zásady. Především i drátová anténa by měla převýšit okolní zástavbu, výstižně řečeno měla by "vidět" do okolí. Samotná výška antény nad volným terénem postačí kolem pěti metrů, ale v zástavbě je lepší vyšší. Výška antény se počítá jako výška nad okolními předměty - anténa natažená dva metry nad plechovou střechou, i když jinak třeba deset metrů vysoko, má účinnou výšku dva metry. Je ale také nutné vzít v úvahu bezpečnost okolí, ani při pádu by neměla zasáhnout sousední nemovitosti nebo dokonce veřejné prostranství. I proto je vhodné snažit se sehnat kvalitní antenní izolátory a nepoužívat improvizované náhražky. Antenní vajíčkový izolátor z keramiky je nejvhodnější, nejen pro výborné vlastnosti, ale i kvůli bezpečnosti - při správné montáži je střed izolátoru namáhán na tlak a při mechanickém poškození zůstanou smyčky zaklesnuté do sebe. Mnoho plastických hmot také při dlouhodobém vystavení povětrnosti navlhá a degraduje UV zářením. Izolátory by měly být nejméně dva, raději tři na každé straně antény. Nejlepší běžně dostupný materiál na anténu je klasický měděný drát. Lanka jsou výborná pro antény k přechodné a krátkodobé instalaci, při trvalé montáži poměrně rychle korodují. Vojenský vodič PK je oblíbený, ale nevýhodný - při manipulaci se kroutí a cuchá, při poškození izolace nosné ocelové žíly velmi rychle shnijí.
Délka antény kolem 30m je pro rádiové posluchače nejvhodnější, ale ani kratší anténa s délkou kolem 15 - 20m nezklame. Často se setkáme s doporučenou délkou 41 metrů. Ta je velmi vhodná pro antény na radioamatérská pásma, pro příjem i pro vysílání. Je to půlvlnná rezonanční délka pro 80m pásmo i pro většinu pásem vyšších, které jsou jeho násobky. V tom případě se ale počítá celková délky včetně svodu - od konce antény až k anténnímu tuneru.
Nesmíme také zapomenout na ochranu antény před atmosférickým přepětím. Před vstupem vedení antény a uzemnění se musí namontovat anténní přepínač, nejlépe s ochranným jistkřištěm. Dříve běžně dostupná věc, dnes se už dávno nevyrábí, proto je nutné improvizovat. V každém případě je vhodné odpojovat rádio od antény a anténu uzemnit vždy, když se neposlouchá. Přepinač musí být venku, ne v bytě. Jiskřiště je možné nahradit např. zapalovací svíčkou. Zajímavou alternativou je také zářivkový startér.
Důležité jsou také vlastnosti antény z hlediska rušení. Už ve třicátých letech minulého století amatéři - posluchači experimentálně zjistili (a profesionálové potrvrdili), že velká část rušení se drží okolo zástavby nízko nad zemí. Názorně to bylo vysvětleno "poruchovou mlhou" na obrázku:
Dnes se spíš setkáme s názvem "elektromagnetický smog". Tato zkušenost se udržela v podobě pravidla, že žádná část přijímací antény nemá být od domu blíž než pět metrů. Pokud shrneme zkušenosti našich předků, potom by ideální klasická anténa měla plnit následující požadavky:
Zajímavou variantou v tomto směru je tzv. "anglická" L-anténa na dalším obrázku, kdy je svod veden tak aby byl oddálen od domu:
Samozřejmě že tohle je ideální podoba, kterou ne každý bude moci dokonale splnit. Prostě takové shrnutí dobových zásad, které platí dodnes. Také se může stát, že rušení bude příliš silné, takže nebude v podobě "elektromagnetického smogu" nebo "poruchové mlhy" kdy zmizí pár metrů od domu, ale bude prostě všude. Potom ani dokonale provedená drátová anténa nepomůže. Přesněji řečeno - pomůže, bude vždy pracovat lépe než náhražková anténa, otázka je zda pro nás dostatečně.
Zázraky neexistují a zázračné antény také ne, je proto nutné si ujasnit co lze očekávat. U většiny elektronických přístrojů je alespoň minimální odrušení, takže když vezmeme tranzistorák, zapneme na středních vlnách a "očucháme" prostor, většinou v blízkosti přístrojů slyšíme bzukot, hukot nebo vrčení ze spínaného zdroje. Pokud takové rušení zmizí ve vzdálenosti jednoho - dvou metrů, je vše v pořádku. Podobně se můžou chovat i elektrické rozvody, když se rušení objeví i v nich, je to známka že přístroj je z té horší kategorie a má ošizené odrušení. Potom je zarušená více méně celá místnost, případně dům. Vyjdeme s rádiem před dům - pokud ve vzdálenosti několika metrů od domu rušení zcela zmizí, stále se nic hrozného neděje. Provizorní pokojová anténa ho sice zachytí, ale dobře provedená klasická venkovní anténa popsaná výše, postavená v místech kde není rušení slyšitelné, potom splní nároky běžného posluchače. Pro dálkový příjem a extrémně slabé vzdálené signály potřebujeme anténu ještě lepší, s anténním transformátorem a svodem z koaxiálu, nebo Miniwhip.
Tragédie nastane ve chvíli, kdy daný elektrický spotřebič nemá odrušení žádné a vyzařuje prostřednictvím elektrických rozvodů do vzdálenosti 100 - 200 metrů. Potom už rušení zasáhne samotnou anténu a žádná "protiporuchová" opatření nepomůžou. Můžeme se pokusit o dodatečné odrušení takového spotřebiče,ale většinou jen když je to u nás doma. Úpravou antény lze dosáhnout maximálně toho, že silné stanice půjdou čistě a středně silné s únosným rušením. Pro běžného posluchače to postačí, s dálkovým příjmem je konec. Pokud je takový zdroj rušení jen jeden, poslední nadějí jsou smyčkové nebo rámové antény a odsměrování zdroje rušení do minima. Když je v okolí takových rušiček víc, je nejlepší se na všechno vykašlat a hledat nějaké nezarušené poslechové místu, nebo doufat, že tato "kvalitní moderní elektronika" bývá naprogramovaná z výroby na kolaps po dvou letech a třech měsících....
Také bych chtěl připomenout - to co jsem zde napsal neberte dogmaticky! Na rozdíl od třeba elektrických rozvodů, kde je provedení přesně znormováno a nedodržení předepsaného provedení může mít za následek škodu nebo úraz (a názory některých pánů co se kolem těch norem pohybují hraničí někdy až s duševní úchylkou), zde je volné pole k experimentování. Drát stojí pár korun, další materiál lze používat opakovaně, a tak se nebojte zkoušet nejrůznější podoby antén. Protože jak se říká - nikdy netvrďte teoreticky "od stolu" že něco nemůže fungovat, protože dřív nebo později přijde blbec, který to neví, udělá to a...... Občas se stane, že ta nejprimitivnější anténa chodí líp než všechny složité :-)
Pokračovat na Drátové antény 2