Radiové vysílačeNejjednodušší vysílač pro fonický provoz se skládá z oscilátoru, modulátoru a napájecího zdroje. Na obr. 1 je tzv. blokové zapojení tohoto vysílače. Vyjadřuje nejjednodušší formou koncepci vysílače po elektrické stránce.+38Blokové zapojení složitějšího vysílače je na obr. 2. V tomto zapojení je základem vysílače oscilátor, který jako budicí prvek pro vysílač v nynější době již nevyhovuje.Bývá proto, aby se vyhovělo vysokým požadavkům na stabilitu kmitočtu a jakost tónu, nahrazován tzv. budičem. Na obr. 3 je jednoduchý budič, skládající se ze základního oscilátoru, oddělovacího stupně a zesilovače.Na obr. 4 je blokové zapojení směšovacího budiče, který vyhovuje i vysokým nárokům. Základem všech těchto zařízení je vlastní oscilátor, který tedy určuje kvalitu celého vysílače. Laditelné oscilátory vysílačů bývají vesměs zpětnovazební LC. Je to vlastně elektronkový zesilovací stupeň, který tvoří s LC obvodem uzavřenou zpětnovazební smyčku. Zesilovač při určité velikosti vazby a pro určitý kmitočet pracuje jako zesilovač s vlastním buzením, jinak tzv. oscilátor.Na obr. 5, 6, 7, jsou základní zapojení oscilátorů. Je to tzv. Schnellův, Reinartzův a Hartleyův oscilátor. Pro malou kmitočtovou stabilitu /LC obvod přímo mezi elektrodami elektronky/ se jich už nepoužívá.Na obr. 5, 6, 7, jsou základní zapojení oscilátorů. Je to tzv. Schnellův, Reinartzův a Hartleyův oscilátor. Pro malou kmitočtovou stabilitu /LC obvod přímo mezi elektrodami elektronky/ se jich už nepoužívá.Na obr. 5, 6, 7, jsou základní zapojení oscilátorů. Je to tzv. Schnellův, Reinartzův a Hartleyův oscilátor. Pro malou kmitočtovou stabilitu /LC obvod přímo mezi elektrodami elektronky/ se jich už nepoužívá.Stálejší oscilátory se odvozují od Colpittsova zapojení na obr. 8.Jsou to oscilátor Seilerův /obr. 9/, u kterého je ladicí kapacita C_L paralelně k indukčnosti L, a oscilátor Clappův /obr. 10/, kde je ladicí kapacita C_L v sérii s indukčností L. Výhodou Seilerova zapojení je laditelnost oscilátoru ve větším rozsahu /1:1,8/, kdežto u Clappova zapojení pouze 1:1,2.Jsou to oscilátor Seilerův /obr. 9/, u kterého je ladicí kapacita C_L paralelně k indukčnosti L, a oscilátor Clappův /obr. 10/, kde je ladicí kapacita C_L v sérii s indukčností L. Výhodou Seilerova zapojení je laditelnost oscilátoru ve větším rozsahu /1:1,8/, kdežto u Clappova zapojení pouze 1:1,2.Laditelnost ve velkém rozsahu /1:2,5/ má oscilátor na obr. 11, který se nazývá Vackářův. Jmenuje se podle Jiřího Vackáře, laureáta státní ceny, který ho vyvinul. Je to oscilátor vysoce stabilní, dosahuje stability až 2.10⁻⁵.Pro konstrukci dosud popsaných oscilátorů se používalo triody. Někdy se používá tzv. elektronově vázaných oscilátorů s pentodou /obr. 12/. Tyto oscilátory se vyznačují poměrně dobrou stabilitou a umožňují dosáhnout příkonu až 50 W. Anodový okruh L₂C₂ je vázán s ostatní částí zapojení elektronovým tokem. Při naladění anodového obvodu na harmonickou frekvenci pracuje zapojení jako zdvojovač.Pro zvýšení stability - ovšem za cenu nemožnosti ladění oscilátorů v určitém rozsahu - používá se oscilátorů řízených krystalem. Pracují s kmitočtovou stálostí až 10⁻⁹. Na obr. 13 je zapojení tritet, které dovoluje proti elektronově vázanému krystalovému oscilátoru na obr. 14 ladit obvod L₂ C₂ v anodě až na 4. harmonickou s dostatečným výkonem. Chceme-li pracovat na základní frekvenci, musíme na ni naladit obvod L₂ C₂ a sepnout vypínač v obvodě katody.Pro zvýšení stability - ovšem za cenu nemožnosti ladění oscilátorů v určitém rozsahu - používá se oscilátorů řízených krystalem. Pracují s kmitočtovou stálostí až 10⁻⁹. Na obr. 13 je zapojení tritet, které dovoluje proti elektronově vázanému krystalovému oscilátoru na obr. 14 ladit obvod L₂ C₂ v anodě až na 4. harmonickou s dostatečným výkonem. Chceme-li pracovat na základní frekvenci, musíme na ni naladit obvod L₂ C₂ a sepnout vypínač v obvodě katody.U vysílačů používaných pro VKV potřebujeme násobit základní frekvenci krystalů mnohokrát, nebo lépe vytvořit základní kmitočet co nejvýše. Byly vyvinuty tzv. harmonické oscilátory, kde krystal sám kmitá na některé liché harmonické základního kmitočtu /až 7. harmonická/. Výhodou je, že výstupní výkon je poměrně velký a že oscilátor vyzařuje pouze zvolený harmonický kmitočet. Nevýhodou je nižší frekvenční stabilita. Zlepšuje se neutralizačním kondenzátorem C_N zapojeným mezi anodou a mřížkou.Aby byl oddělen oscilátor od stupňů, které za ním následují, vkládá se za něj oddělovací stupeň /obr. 16/. Je to zesilovač pracující v třídě A na stejné frekvenci jako oscilátor. Pro zamezení vlastních oscilací se používá pentod s tlumivkou v anodovém obvodu.Za oddělovačem, potřebujeme-li dosáhnout harmonické frekvence nebo chceme-li pracovat jedním vysílačem na více pásmech, následuje jeden nebo více násobičů /obr. 17/. Jsou to zesilovače pracující v třídě C, osazené většinou strmými pentodami. Vysvětlení jednotlivých tříd zesilovačů viz v diafilmu "Nízkofrekvenční zesilovače". Anodový obvod C_L L je laděn až na čtyřnásobek frekvence přiváděné na mřížku.Protože koncový stupeň vysílače potřebuje určitý výkon, následuje za násobiči zesilovací stupeň. Je to vždy stupeň laděný, pracující v třídě C. Klasickým zapojením je zesilovač se společnou katodou /obr. 18/. Dosahuje pro kmitočet, na kterém rezonuje anodový obvod, značného zesílení napětí i výkonu.Tam, kde potřebujeme malý vstupní odpor použitého zesilovače, např. u linkové vazby koaxiálním kabelem, použijeme zapojení zesilovače se společnou mřížkou /obr. 19/. Funkce mřížky a katody je proti předešlému zapojení přehozena, signál přivádíme na katodu.Tam, kde naopak potřebujeme vysokou vstupní impedanci a malý výstupní odpor, použijeme zapojení zesilovače se společnou anodou. Je to tzv. katodový sledovač /obr. 20/. Používá se ho jako transformátoru impedance. Obvod, ke kterému je připojen, vůbec nezatěžuje, ale výstup z něho může být proveden třeba koaxiálním kabelem na další stupeň. Jeho zesílení je však vždy menší než 1.Následuje-li za zesilovačem koncový dvojčinný stupeň, získává se budicí souměrné napětí přímo v anodovém obvodě zesilovače /obr. 21/. Konstrukce tohoto obvodu je však složitá, zvláště má-li se vysílače používat pro více pásem.Koncovým stupněm vysílače nazýváme ten stupeň, který už je přímo vázán na anténu. Je to tedy stupeň výkonový. Osazuje se převážně tetrodou nebo pentodou /obr. 22/. Nestačí-li jedna elektronka dodat požadovaný výkon, můžeme spojit i dvě elektronky paralelně /zvýšení výkonu až o 70 %/. Při souměrném zapojení koncového stupně /obr. 23/ se výkon zvýší o 85 %. Tento stupeň pracuje v třídě C, musí se dát dobře domodulovat a nesmí mít vlastní nebo parazitní oscilace.Koncovým stupněm vysílače nazýváme ten stupeň, který už je přímo vázán na anténu. Je to tedy stupeň výkonový. Osazuje se převážně tetrodou nebo pentodou /obr. 22/. Nestačí-li jedna elektronka dodat požadovaný výkon, můžeme spojit i dvě elektronky paralelně /zvýšení výkonu až o 70 %/. Při souměrném zapojení koncového stupně /obr. 23/ se výkon zvýší o 85 %. Tento stupeň pracuje v třídě C, musí se dát dobře domodulovat a nesmí mít vlastní nebo parazitní oscilace.Pro přenos energie mezi jednotlivými stupni, a hlavně mezi koncovým stupněm a anténou, se používá různých druhů vazeb. Velmi používaný, zvláště pro přenos energie do antény, je Collinsův filtr, zvaný též Π - článek.Při radiotelegrafickém provozu se setkáváme s otázkou klíčování vysílače. Je to prakticky zapnutí libovolného obvodu vysílače, jímž se udrží oscilace. Požadavky na klíčování jsou tyto: 1. dokonalé zatlumení vysílače při neklíčovaném stavu; 2. nesmí ovlivňovat stabilitu frekvence; 3. nesmí mít vliv na stabilitu tónu; 4. musí být prosté rušení rozhlasu či televize. Z toho vyplývá, že se nesmí klíčovat stupeň o větším výkonu. U malých vysílačů lze provést klíčování podle obr. 25 a 26, velmi dobré a časté je blokování řídicí mřížky velkým záporným napětím /obr. 27/, kterého se dá použít v kterémkoli stupni vysílače.Při radiotelegrafickém provozu se setkáváme s otázkou klíčování vysílače. Je to prakticky zapnutí libovolného obvodu vysílače, jímž se udrží oscilace. Požadavky na klíčování jsou tyto: 1. dokonalé zatlumení vysílače při neklíčovaném stavu; 2. nesmí ovlivňovat stabilitu frekvence; 3. nesmí mít vliv na stabilitu tónu; 4. musí být prosté rušení rozhlasu či televize. Z toho vyplývá, že se nesmí klíčovat stupeň o větším výkonu. U malých vysílačů lze provést klíčování podle obr. 25 a 26, velmi dobré a časté je blokování řídicí mřížky velkým záporným napětím /obr. 27/, kterého se dá použít v kterémkoli stupni vysílače.Při radiotelegrafickém provozu se setkáváme s otázkou klíčování vysílače. Je to prakticky zapnutí libovolného obvodu vysílače, jímž se udrží oscilace. Požadavky na klíčování jsou tyto: 1. dokonalé zatlumení vysílače při neklíčovaném stavu; 2. nesmí ovlivňovat stabilitu frekvence; 3. nesmí mít vliv na stabilitu tónu; 4. musí být prosté rušení rozhlasu či televize. Z toho vyplývá, že se nesmí klíčovat stupeň o větším výkonu. U malých vysílačů lze provést klíčování podle obr. 25 a 26, velmi dobré a časté je blokování řídicí mřížky velkým záporným napětím /obr. 27/, kterého se dá použít v kterémkoli stupni vysílače.Dosud ještě nejčastěji používaným druhem modulace vysílačů je amplitudová modulace. Při ní se původní amplituda nosné vlny mění vlivem modulačního kmitočtu /obr. 28/. Frekvence zůstává konstantní.Je mnoho způsobů, jak provádět amplitudovou modulaci. U amatérů nejoblíbenější, i když ne nejlevnější anodová modulace /obr. 29/. Provádí se tak, že do anodového koncového stupně je do série zapojen sekundár modulačního transformátoru. Výhody - dobrá kvalita, velký vyzářený výkon. Nevýhody - nákladnost, velký modulátor, kvalitní modulační transformátor.Při mřížkové modulaci /obr. 30/ se na řídicí mřížku koncové elektronky přivádí s buzením a mřížkovým předpětím i modulační napětí, opět přes modulační transformátor. Výhody - jednoduchost, malé náklady. Nevýhody - nízká kvalita, citlivost na nastavení.Tetrody nebo pentody často modulujeme do stínicí mřížky. Současně s kladným napětím přivádíme na stínicí mřížku přes modulační transformátor modulační napětí. Výhody - méně nákladný modulátor než při anodové modulaci, nevýhody - nekvalitní modulace.U výkonných vysílačů s pentodou na koncovém stupni se používá často modulace anodové společně s modulací stínicí mřížky. Používá se jí proto, aby nedošlo k tomu, že by na anodě při modulaci vzniklo podstatně nižší napětí než na stínicí mřížce. Při modulaci obou elektrod nemůže tento stav nastat. Jinak má stejné vlastnosti jako modulace anodová.Při modulaci brzdicí mřížky přivádíme na brzdicí mřížku modulační napětí současně se záporným předpětím. Výhodou proti mřížkové modulaci je to, že se VF napětí přivádí samostatně na řídicí mřížku, budicí napětí na brzdicí mřížku. Oboje tedy můžeme nařídit nezávisle na sobě.Dalším druhem modulace, který se nyní čím dále tím více prosazuje, hlavně u stanic pracujících na VKV, je kmitočtová nebo frekvenční modulace. Na obr. 34 je znázorněn způsob této modulace. V rytmu modulačního signálu se mění kmitočet anténního proudu, ale jeho amplituda zůstává stálá.Nejdokonalejším z jednoduchých způsobů frekvenční modulace je modulace reaktanční elektronkou. Elektronka podle použitého zapojení se chová buď jako proměnná kapacita, nebo indukčnost.Ještě jednodušším způsobem je modulace kondenzátorovým mikrofonem přímo v oscilačním obvodu řídicího oscilátoru. Tohoto druhu modulace se používá často u malých přenosných vysílačů.Praktické zapojení reaktanční elektronky ve vysílači je na obr. 37.Dalším druhem modulace, kterého se stále více používá jak v profesionálních zařízeních, tak v amatérském provozu, je modulace s jedním postranním pásmem a potlačenou nosnou vlnou. Přesto, že tento druh potřebuje i rozdílné zapojení přijímačů na straně příjmu, je pro své výhody předurčen k vytlačení amplitudové modulace. Dovoluje např. proti amplitudové mřížkové modulaci zisk až 10 dB, tj. vlastně desetinásobné zvětšení výkonu. Toto srovnání je nejlépe vidět na obr. 38. Protože konstrukce těchto vysílačů překročuje rámec našeho diafilmu, nebude je dále popisovat.Že se různých zapojení popsaných v tomto diafilmu používá i pro jiné účely než k vlastnímu vysílání, je vidět z obr. 39. Je to zapojení krystalového kalibrátoru pro rdst. 1F 11. Na sluchátkách zapojených přes oddělovací kondenzátor v anodě krystalového oscilátoru srovnáváme jeho kmitočet a kmitočet cejchované radiostanice. Nulový zázněj nám ukáže přesné naladění.׋›Radiové vysílačeVýrobceDPrahaRok1965Délka42 okénekAutor kresebCiporanov Ivan Inž.Autor textuBláha JiříPředlohaELKTOznačení2336Další diafilmy výrobceKomunisté vždy v čeleVelká MoravaHygiena a bezpečnost práce dorostuJirásek Alois
