Je to tak jednoduché, zapneme rádio a ono hraje. Stiskneme předvolbu a posloucháme svoje oblíbené rádio. Ale jak to vlastně funguje? Tento článek si neklade za cíl odborný popis všech funkcí, ale přiblížit základní schéma rozhlasového příjmače posluchačům toužícím po dalším sebevzdělání. Odborníkům z oboru se omlouváme za případné nepřesnosti.
Základní schéma
Anténa
Anténa je jakousi vstupní branou do každého příjmače. Jejím úkolem je zachytit signál (tedy elektromagnetické vlnění) a předat ho ke zpracování dále. Pokud se vám zdá, že vaše rádio anténu nemá, tak věřte, že má… může být schovaná v útrobách přístroje nebo její funkci plní třeba kabel od sluchátek jako v případě walkmanů. Nejběžnější je samozřejmě klasická prutová anténa, ta přijímá signál prakticky ze všech směrů a to je pro obyčejný příjmač naprosto dostačující.
Ne všichni se ale spokojí s obyčejným jezevčíkem pro příjem místních stanic a ti nejnáročnější potřebují ke svým příjmačům kvalitní úzkopásmovou směrovou anténu s velkým ziskem. Velmi oblíbené jsou mnohaprvkové antény typu YAGI. Jistě ji znáte ze střech, tvoří ji dlouhá tyč, na které je řada příček (direktory), oválný dipól (zářič) a na konci drátěné pletivo (reflektor). Antény YAGI je třeba směrovat přímo na vysílač a důležitá je jejich polarizace. Pokud rádio vysílá vertikálně, je třeba anténu postavit svisle, pokud je polarizace horizontální, je třeba anténu postavit vodorovně.
Pásmová propust
Každá anténa přijímá spoustu signálů a bohužel nejen ty, které si přejeme. Pokud jde o dobrou úzkopásmovou anténu, můžeme nežádoucí signály potlačit, ale přesto se na vstupu nejkvalitnějších přijímačů používá laděná pásmová propust. Ta má za úkol propustit pouze ty signály, které potřebujeme a ostatní potlačit, jak to jen jde. V případě VKV rádia potřebujeme pouze kmitočty 87 – 108 MHz.
VF zesilovač
Funkce VF zesilovače je zřejmá, musí přijatý a pročištěný signál dostatečně zesílit, aby mohl být dále zpracován. Měl by být dostatečně kvalitní, aby nepřidával nežádoucí šum a zkreslení. V praxi ho tvoří tradiční vysokofrekvenční tranzistory nebo tranzistory řízené polem.
Oscilátor
Tady se dostáváme k prvnímu složitějšímu problému. Naprostá většina příjmačů dnes funguje na principu superhetu. Pokud sloučíme dvě elektromagnetická vlnění o frekvenci X a Y, vznikne spousta dalších vlnění, z nichž nejsilnější je vlnění o frekvenci X-Y. A to nás právě zajímá, protože tohoto faktu se využívá pro ladění příjmače.
Oscilátor totiž vytváří signál na frekvenci o 10.7 MHz nižší než signál rádia, které chceme přijímat. Oscilátor můžeme ladit otočným potenciometrem nebo digitálně, což je dnes v kvalitních příjmačích nejběžnější. Tento způsob umožňuje velmi elegantně volit předvolby, dovoluje využívat RDS funkce pro přelaďování na silnější kmitočty a je mnohem stabilnější, protože je hlídan křemíkovým krystalem.
Směšovač
Základní funkcí směšovače je právě ono slučování. Vstupuje do něj jednak směs všech signálů od antény (to znamená X) a také čistý signál z oscilátoru (to znamená Y), který my ovládáme ladícím knoflíkem. Na druhé straně z něj vystupuje směs dalších signálů, z nichž my si vybereme pro další zpracování právě jeden o frekvenci 10.7 MHz, což je frekvence našeho našeho po odečtení ladícího kmitočtu z oscilátoru (to znamená X-Y). Velkou oblibu si na funkci směšovačů získaly tranzistory řízené elektrickým polem – takzvané MOSFETy.
Mezifrekvenční filtr
Na kvalitě tohoto článku závisí selektivita celého příjmače. Selektivita je schopnost odladit od sebe dva vysílače, které jsou velice blízko sebe (například 200 kHz, což je třeba případ Impulsu z Pradědu 100.9 a Kiss Morava 101.1 z Frýdku – Místku). V případě nekvalitního nebo příliš širokého MF filtru se bude silnější stanice míchat do slabší.
Standardní příjmače používají keramické filtry s propouštěnou šířkou mezi 150 a 300 kHz, nadšenci pro dálkový příjem zde opět volí užší filtry, například 110 kHz nebo i méně, a díky nim jsou schopni odladit i 100 kHz vzdálené vysílače. Zde se ale může objevit jiné úskalí, některá rádia překračují maximální povolený zdvih (šířka jejich signálu) 75 kHz a ten je potom užším filtrem ořezán, takže se ztratí RDS, stereo nebo i dynamika.
Demodulátor
Signál vycházející z MF filtru a opět zesílený je třeba demodulovat, což je v případě frekvenční modulace používané v rozhlasovém VKV pásmu vcelku složitý proces, jehož vysvětlení by značně přesáhlo plánovaný rozsah tohoto članku. Představme si tedy demodulátor jako black box (a on to také black box je, protože je řešen jako samostatný integrovaný obvod), do kterého vchází frekvenčně modulovaný signál 10.7 MHz a vychází standardní analogový signál, který bychom teoreticky mohli pustit rovnou do sluchátek.
AFC a S-metr
Demodulátor poskytuje kromě výstupního signálu ještě další užitečné věci. Velmi cenný je ukazatel úrovně signálu. Ten můžeme využít například pro indikátor síly signálu, což je stupnice ukazující jak silná je přijímaná stanice. Mnohem praktičtější je ale funkce AFC, tedy automatické dolaďování. Signál z demodulátoru se vede zpět do oscilátoru, kde automaticky doladí kmitočet přesně na nejsilnější střed. To může mít svá úskalí v případě, že je příjmač málo selektivní a AFC „ustřelí“ k vedlejšímu silnějšímu signálu. V takovém případě nezbývá než AFC vypnout.
RDS dekodér
Jak bylo napsáno o dva odstavce výše, demodulátor poskytuje signál, který lze pustit rovnou do sluchátek. To bychom se ale ochudili o další vymoženosti dnešní doby. V tomto signálu jsou totiž na vyšších frekvencích pro ucho neslyšitelných zakódovány RDS informace, tedy název a typ stanice, alternativní kmitočty pro automatické přelaďování na silnější vysílač anebo informační radiotexty. Ty zpracuje RDS dekodér, zobrazí je na display a signál pustí dále.
Stereo dekodér a výstup
Další vymožeností rozhlasového vysílání v pásmu VKV je stereo efekt. Dalším black boxem v našem rádiu, který obvykle tvoří některý z integrovaných obvodů, je právě stereo dekodér, který rozloží signál na levý a pravý kanál. Tyto dva kanály je třeba dostatečně zesílit a potom už opravdu přicházejí na řadu reproduktory a naše uši.
Závěr
Tak tedy vypadá schéma analogového rozhlasového příjmače. V příštích týdnech přineseme podobný popis příjmače digitálního rozhlasu.
