ROZHLAS: Silvestrovské ukončení AM vysílání ČRo

Oslavy konce minulého roku byly kromě covidu oproti minulosti významné i ukončením středovlnného a dlouhovlnného vysílání s amplitudovou modulací (AM) Českého rozhlasu s úderem silvestrovské půlnoci. I když jde v principu o jedno z nejstarších radiových vysílání na našem území, v době jeho letošního ukončení se uvádělo stále na 100 až 150 tisíc českých a moravských posluchačů.

Konec vysílání stanice Dvojka Českého rozhlasu byl avizován již rok dopředu. Důvody byly uváděny především ekonomické, určitou roli zde hrálo i prosazování moderního standardu DAB/DAB+, který je doménou především Českého rozhlasu a jehož rozvoj rozhodně nejde takovou rychlostí, jakou by si jeho propagátoři představovali.

vysílač Topolná

Původní vysílání na středních vlnách (SV) má v ČR dlouhou tradici a z vysílače v Liblici se vysílalo od roku 1931 na středních vlnách celých devadesát let. Nejprve s vysílačem Liblice A na kmitočtu 617 kHz a posléze s výraznou modernizací na Liblici B v letech sedmdesátých na kmitočtu 639 kHz [1], [2]. Stožáry mají neuvěřitelnou výšku 355 metrů. Vybavení středovlnných vysílačů odkazuje na klasická zlatá léta analogového vysílání radiotechniky spojená s masivními laděnými cívkami s keramickými izolátory, výkonovými elektronkami a napáječi vedoucími k vysokým stožárům vysílače. Vzhledem k období, kdy byly vysílače ať již Liblice B nebo Topolná stavěny, bylo veškeré elektrotechnické vybavení místní československé výroby. Výkonové elektronky RD250 VM pak pocházely z podniku Tesla Vršovice. Ty mají speciální garantovanou dlouhou životnost 10 000 hodin a svým výkonem 250 kW vzbuzují dodnes obdiv. Výroba vysílacích elektronek je u nás spojena se jménem Ing. Petra Hixe (jeho doktorská práce s výpočtem chlazení výkonových elektronek vzduchem jen na základě analogie je opravdu zajímavá), návrh elektronkových vysílačů rozhlasových i televizních pak s doc. Jiřím Vackářem (autorem známého stabilního přeladitelného oscilátoru jeho jména). V 70. letech u vysílače Liblice B navrhl vysílací elektroniku Milan Hauška, unikátní stožáry pak Jan Šťovíček. I v dnešní době se lze stále setkat s výkonovými elektronkami, jejichž výroba u nás pokračuje v Tesle Říčany, ale těžiště jejich použití se přesouvá do průmyslového řezání laserovým paprskem.

Dlouhovlnný vysílač Topolná na kmitočtu 270 kHz, který prošel v roce 2014 modernizací s výrazným snížením výstupního výkonu, tehdy dostal nový polovodičový koncový stupeň. Přesto signál z něj šlo nadále přijímat až u Baltu [3]. To bylo koneckonců hlavní výhodou vysílání na dlouhých a středních vlnách, kdy není nutná přímá viditelnost na vysílač. Rádiová vlna je dostatečně dlouhá, aby se ohnula v údolí nebo pohoří, a není tak patrný rádiový stín známý z vysílání na VKV s frekvenční modulací (FM). Středovlnné a dlouhovlnné vysílače zajišťovaly tedy vysílání v české řeči pro řidiče i výletníky daleko v zahraničí. Ty z vás, kterým není technická minulost naší země lhostejná, upozorňuji na petici požadující zachování současných vysílačů jakožto zálohy pro možné nouzové obnovení vysílání. Ideální by byla snad i budoucí přeměna v muzeum. Je to ukázka technického umu své doby a bylo by škoda, kdyby vše skončilo ve šrotu. Bohužel u stožárů vysílače Liblice A, i když byly zapsány jako technická památka, došlo v roce 2004 k jejich odstřelu a zničení.

elektronka

Asi každý z nás má doma staré ještě elektronkové nebo tranzistorové rádio, kde se stanice přelaďovaly pomocí knoflíku otočného kondenzátoru a poloha stanic v kmitočtovém pásmu byla znázorněna pevně na stupnici přijímače. Šlo z dnešního pohledu o jednoduchá a svým principem i snadno pochopitelná zařízení pracující na plně analogovém principu. V nejjednodušším případě stačila k příjmu krystalka obsahující pouze laděný obvod cívky s kondenzátorem, diodu jako detektor amplitudově modulovaného signálu (AM) a vysokoohmové sluchátko. Často to bylo jedno z prvních jednoduchých zapojení, které si zájemci o elektrotechniku stavěli v zájmovém kroužku Domu dětí a mládeže nebo Svazarmu. Pro koho byl zvuk příliš slabý, mohl přidat několik tranzistorů pro větší zesílení a lepší zvuk z reproduktoru. 

Například známá stavebnice Voltík 2 nebo pro pamětníky starší Mez elektronik-02 obsahovaly jednoduché středovlnné AM rádio s přímým zesílením. Dal se na nich snadno demonstrovat vliv dobrého uzemnění a antény na kvalitu signálu. Pro pokročilejší radiotechniky (nebo radioamatéry, jak chcete) zde byl již superhet na směšovacím principu. V padesátých letech se vyrábělo velmi mnoho typů elektronkových rádií s podobným elektrickým zapojením, které se lišily pouze vzhledem. U verzí s transformátorem to byla klasika s celkem čtyřmi zesilujícími a dvěma pomocnými elektronkami. Šlo o kombinovanou elektronkou ECH21 na vstupu zajišťující funkci směšovače a oscilátoru, přes dvě mezifrekvenční elektronky EF22 po koncovou elektronku EBL21 s detekci AM signálu a výkonový nízkofrekvenční stupeň. Zajímavé bylo „magické oko“ elektronky EM11 jakožto indikátoru vyladění. 

přijímač Máj 623A

Jedním z takových rádií pro DV, SV a KV byl například luxusní přijímač Máj 623A. Sbírku starých radiopřijímačů si můžete prohlédnout třeba v muzeu Tesly Historického radioklubu československého v Třešti. Postupem času elektronky nahradily bipolární tranzistory a nakonec specializované integrované obvody, které zajistily funkci celého přijímači pouze s potřebou několika vnějších laděných obvodů. Takové tranzistorové rádio dokázalo hrát na baterie díky malé spotřebě i tisíc hodin. Některá ošizená levná zapojení ale často nedosahovaly kvalit starých elektronkových rádií. Experimentovalo se postupně s anténami drátovými, zabudovanými feritovými nebo i rámovými pro omezení rušení od průmyslové trakce nebo spínaných zdrojů, které výrazně zasáhlo v 80. a 90. letech kmitočtové spektrum.

Velkou výhodou analogové modulace je, že pokud je signál radiové stanice slabý, tak se pouze zvyšuje šum na pozadí, který lze omezit například potlačením vyšších kmitočtů, jež nejsou pro srozumitelnost řeči až zas tak podstatné. Stará elektronková rádia měla takových přepínačů šířky pásma a tónových clon většinou několik. U digitálního signálu při překročení určité minimální mezní hodnoty začíná zvuk vypadávat, dochází k vynechání části vět nebo dojde k typickému digitálnímu zkreslení zvuku. To je i problém moderního vysílání DAB, které je šířeno na výrazně vyšších kmitočtech bývalého třetího TV pásma. Délka vlny je tedy výrazně menší než u vysílání na středních vlnách a posluchač se snadno dostane do míst, kde přijímat signál nejde. Navíc distributoři signálu šetří a vysílají značně zvukově komprimovaný signál většinově pod 128 kbit/s pro dosažení co největšího počtu stanic v daném kmitočtovém pásmu...

Je jasné, že moderní mladý zájemce o elektrotechniku dnes začíná spíše s technikou digitální, ať jde již o mikroprocesorové stavebnice typu Arduino nebo obvody různých integrovaných blikačů LED diod, regulátorů dobíjení atd. Často je bráno zapojení jako černá skříňka, do které elektrotechnik nevidí a nemusí rozumět její funkci. Princip superhetu vytlačuje softwarově definované rádio a mnoho krásných zapojení končí v zapomnění. Analogová technika je upozaďována pouze na snímače, zpracování probíhá již s digitalizovaným signálem a na výstupu je proveden nezbytný převod do analogové formy například pro reproduktor. Rozhodující práci provede program. Přitom zvláště pro začátečníky bylo na analogové technice krásné především to, že na první pokus zapojení alespoň nějak fungovala a postupně se vylaďovala do plně funkční podoby. Digitální zapojení na druhou stranu buďto funguje hned na počátku, nebo neprovádí požadovanou činnost vůbec.

Ti, kdo budou chtít používat svoje středovlnná rádia i nadále, mohou použít zapojení modulátoru na příslušné pásmo SV místo antény a umístit jej nenápadně na zadní stranu přijímače.

K ekonomickému aspektu si neodpustím poznámku k DAB vysílání. I přes neustálé zdůrazňování nižší spotřeby vysílání DAB je skutečností, že přijímače DAB mají kvůli výkonnému procesoru zpracovávajícímu zvukový kodek a velkému displeji výrazně vyšší spotřebu a vydrží na baterie často jen pár desítek hodin. Což je i problém mnoha současných „chytrých“ mobilů, které mnohdy nevydrží v provozu ani jeden den. Pokud by bylo nasazení přijímačů DAB skutečně tak masové, aby nahradily současné AM/FM rádia (což nenastane, protože dnes mnoho posluchačů poslouchá přes internet), nakonec by menší vysílací výkon byl překryt vyšší spotřebou energie u přijímačů a žádná nižší energetická spotřeba by se nekonala. Hlavním motivem zavádění vysílání DAB je tedy zřejmě možnost mít více stanic v jednom multiplexu, ale jestli je to ku prospěchu posluchače, posuďte sami ze zkušenosti s televizí.

Abych prožil tuto historickou událost vzhledem ke svému vzdělání i zaměstnání, zprovoznil jsem doma starší rádio Transylvania CR360 z NDR a poslední den poslouchal střídavě vysílač Liblice na 639kHz a Dobrochov na 954kHz. Bohužel starší elektronkové rádio mi zůstalo u rodičů. Herec Jan Rosák nabádal každou hodinu k přeladění na DAB nebo FM vysílání a půlnoc se blížila. Velkým zklamáním byl ale úplný konec vysílání [5], nezbyl čas na českou hymnu a poslední písničkou hranou na Dvojce u středních vln byla tuctová zahraniční produkce v angličtině. Myslím, že konec jedné epochy v rádiovém vysílání si zasloužil důstojnější česky zpívanou Tečku.

Transylvania CR360

[1] Konec vysílání Liblice (od času 44:43)
https://www.ceskatelevize.cz/porady/1097181328-udalosti/222411000100101/

[2] Konec vysílače Liblice
https://www.youtube.com/watch?v=9vmwzuulrvA

[3] Konec vysílače Topolná
https://www.youtube.com/watch?v=1Rw_Ke0tMD4

[4] Prohlášení HRČS k vypínaní AM v ČR
https://www.dx.cz/index.php?&rubrika=11&id=637

[5] Poslední minuty AM vysílání ČRo Dvojka na 639 a 954 kHz (Liblice, Dobrochov)
https://www.youtube.com/watch?v=DhyWlodpmfs&t=6s