V České republice začalo platit všeobecné oprávnění umožňující provoz malých FM vysílačů v rozhlasovém pásmu. Na náš trh se tak začínají dostávat první takové přístroje. Přinášíme vám popis a test jednoho z nich.
UPDATE: Popis se vztahuje k verzi vyráběné do roku 2010 včetně.

Úvodem je vhodné podotknout, že uvedené všeobecné oprávnění není výsledkem dobré vůle našich úředníků (to by nikdo ani nečekal), ale víceméně vyplývá z našeho členství v Evropské unii, jde o implementaci doporučení z EU pro všechny členské země. Dosud nebylo vysílání na VKV CCIR v Evropě vůbec povolené ani nejmenším výkonem a vysílače jako Belkin TuneCast II se tady nesměly používat a mnohé americké zásilkové služby přímo uváděly, že tyto vysílače nezasílají do Evropy, protože jsou určené pouze pro trh v USA. V USA platí podobné povolení na vysílání malými výkony již řadu let a malé vysílače se tam běžně prodávají.

K čemu slouží?

Vysílač je primárně určen pro bezdrátové připojení přenosných počítačů ke stávající zvukové aparatuře v domácnosti nebo v automobilu s využitím rozhlasového tuneru. Dosud se pro tyto účely používala náhražková řešení jako různé modulátory připojené do anténního vstupu či atrapy kazet. Jak zjistíme dále, možnosti využití jsou mnohem širší.

Technické parametry

Udávané výrobcem či normou:

Frekvenční rozsah: 88.1 - 107.9 MHz s krokem 100 kHz
Počet pamětí: 4
Dosah: 3 m (max. 9 m)
Zvukový frekvenční rozsah: 50 Hz - 15 kHz
Napájení: baterie 2x AAA nebo externí adaptér (autoadaptér je součástí balení)
Indikátor slabých baterií: ano
Vf výkon: max. 50 nW ERP

Změřené (provoz z baterií):

Proudový odběr (bez podsvícení): 90 mA
Proudový odběr (s podsvícením): 118 mA
Proudový odběr (vypnuto): 1.47 mA

Proudový odběr ve vypnutém stavu je poměrně velký, proto je lepší baterie z přístroje vyjmout. Ani v zapnutém stavu není přístroj žádný šetřílek, 90 mA je poměrně hodně. Může za to zabudovaný měnič napětí, který při provozu z baterií produkuje 5 voltů potřebných pro obvody vysílače.

Vzhled přístroje

Vzhled a provedení přístroje posuďte sami podle následujících fotografií.

Ovládání a praktické postřehy

Přístroj se zapíná současným stiskem obou tlačítek ladění nebo přivedením zvukového signálu na audio kablík. Pokud není přiveden zvukový signál po dobu přibližně jedné minuty, přístroj se vypne. Tato funkce bohužel nejde uživatelem vyřadit z činnosti, což je dost zásadní nedostatek a poněkud omezuje možnosti použití. Vypnout se přístroj dá i současným stiskem tlačítek ladění, musíme však být dost rychlí, jinak dojde ještě před vypnutím k naladění o kanál výše či níže, podle toho, které tlačítko bylo stisknuto dřív. Při dalším zapnutí by nám pak vysílač vysílal na frekvenci, kterou jsme původně použít nechtěli. Do paměti lze uložit až 4 kmitočty a kdykoliv je snadno vyvolat. I při výměně baterií si přístroj pamatuje veškerá nastavení.

Pokud jsme naladěni na horní konec FM pásma, po zapnutí trvá až několik sekund, než "naskočí" správná frekvence. Obvod PLL je tedy dost pomalý. Poté už se stabilitou frekvence nejsou žádné problémy a to ani při slabších bateriích. Při zcela vybitých bateriích, kdy už ani nelze přečíst údaje na displeji, dochází ke snižování hlasitosti reprodukce a značnému zkreslení.

Vysílač v sobě neobsahuje obvod pro zpracování dynamiky zvuku ani regulaci citlivosti, citlivost modulátoru je však zvolena rozumným způsobem a připojení nejrůznějších zdrojů zvuku nedělá problém. Kvalita reprodukce odpovídá očekávání, subjektivně jí nelze nic vytknout. Vysílání je stereofonní, uživatel nemá možnost přepnout na monofonní provoz (a tím i mírně zvýšit dosah vysílače). Hodnota přeslechu mezi levým a pravým kanálem samozřejmě nedosahuje hodnot běžných u profesionální vysílací techniky a patrně nepřesahuje 30 dB. Jinými slovy, žádný zázrak.

Vysílač je možné napájet z baterií nebo z externího zdroje. Uvedené parametry externího zdroje jsou 12 V / 500 mA. Faktem je, že proud 500 mA si vysílač ani zdaleka nevezme, byl by to asi jeho konec :) Lze vřele doporučit použití kvalitního stabilizovaného zdroje, jinak bude ve zvuku slyšet nepříjemný brum a rušení.

Pohled dovnitř

K rozebrání přístroje je třeba povolit šroubek v bateriovém prostoru a oddělit od sebe obě části krytu. Dalším šroubkem je uchycena deska plosných spojů. Asi nepřekvapí, že zapojení je postaveno na obvodu BH1415F, což je kompletní monolitický FM vysílač. Řídicí mikroprocesor je zalitý a je součástí desky plošných spojů.

Zvětšujeme dosah

Nejprve se podíváme, jaké máme možnosti zvětšení dosahu, aniž bychom otevírali kryt přístroje nebo zasahovali do jeho zapojení.

Typický výstupní výkon obvodu BH1415F je 0.2 mW. V Belkinu je však použita velmi krátká anténa, takže bez cílené snahy je výsledný vyzářený výkon jen zlomkem výkonu, který je možné z vysílače dostat. Jak je vidět na obrázku níže, anténa je vyvedena na samostatný vodič, který je součástí audio kablíku. Ostatní vodiče kablíku jsou zapojeny přes rezonanční obvody tvořené malou cívkou a kondenzátorem, takže jsou vysokofrekvenčně izolovány od zbytku zapojení. Nedochází tedy k tak velkému útlumu vlivem kapacitní vazby antény na ostatní vodiče v kablíku a zároveň se v omezené míře stává anténou cokoliv, co se připojí na kablík.

Každá anténa však musí mít svůj protipól a je tedy potřeba se dostat a připojit na zem přístroje. To však není tak snadné, vývod externího napájení i vývody k baterii jsou společně vysokofrekvenčně izolovány cívkami. Ne však tolik, aby se tyto vývody nedaly použít. Toto připojení lze podpořit například těsným obalením přístroje alobalem a jeho propojením s jedním vývodem od napájení (např. zastrčením rohu alobalu mezi baterii a její kontakt, pozor na zkrat!).

Máme tedy k vysílači připojena obě "ramena" dipólu jako možné antény. Dále je třeba najít jejich vhodnou délku, přičemž je rozumné začít někde kolem 75 cm (čtvrt vlnové délky). Jak na to? Audio kablík je vhodné prodloužit pomocí prodlužovacího kabelu na délku několika metrů. Ve vzdálenosti 75 cm od vysílače se na něm stočí asi 5 závitů na průměru cca 4 cm. Závity fungují jako cívka a vysokofrekvenčně oddělí zbytek kabelu. Na jeden z pólů baterie (vč. případného alobalu kolem přístroje) se připojí silnější drát opět délky 75 cm. Při použití externího napájecího zdroje se na přívodním kabelu opět ve vzdálenosti 75 cm stočí několik závitů, stejně jako na audio kabelu. Celé je to názorně vidět na následujícím obrázku a umístí se to svisle například pomocí kolíčků na prádlo na záclonu u okna. Na orientaci nezáleží, může to tedy být i vzhůru nohama.

Soutěž o největší dosah může začít... Bez nějakého experimentování, pouze podle tohoto popisu, byl změřen dosah 20 metrů uvnitř budovy a až 100 metrů ve volném prostranství. Lze tedy pokrýt například menší panelák a ještě barák přes ulici. Pokud je tohle legální, pak to není úplně špatné. A je velmi pravděpodobné, že tento způsob zvětšení dosahu skutečně je legální, neboť nedochází ani k zásahu do přístroje, ani k porušení pokynů k použití. Že vyzářený výkon není 50 nW ERP, to už je věc druhá. Jako běžný spotřebitel nemám možnost jej nijak ověřit a ani nemusím vědět, co to je. Že to hraje dál než by asi mělo, to je zejména problém výrobce a schvalovacího orgánu. Nebo ne? Hlavně nerušte jiné stanice a bude klid. Narozdíl od skutečných problémů jde o neškodnou záležitost.

Lze vysílat RDS?

Připojení kodéru RDS není možné bez zásahu do zapojení. Signál RDS je nutné přes rezistor (přibližně 47 k, hodnota není kritická) přivést přímo na varikap modulátoru poblíž vývodu 9 obvodu BH1415F. Při požadavku sfázování subnosných stereo a RDS lze použít synchronizační signál (pilotní tón 19  kHz) přítomný na vývodu 5, ovšem je třeba jej odfiltrovat a zesílit. Při malém dosahu a nenáročném užití však není třeba se synchronizací vůbec zabývat.

Belkin TuneCast II jako základ skutečného vysílače

Asi každého napadne, že na anténní výstup lze místo krátkého drátku připojit skutečnou anténu nebo ještě lépe zesilovač o libovolně velkém výkonu. Pro nenáročné použití lze připojit například běžně prodávaný anténní zesilovač určený pro příjem. Stínění (zem) je nutno připojit co nejblíže obvodu BH1415F, nikoliv u vývodu audio kablíku. V případě vyššího výkonu je ale první překážkou preemfáze použitá před obvodem BH1415F. S tímto zapojením totiž nelze vysílat s hlasitostí běžných stanic a zároveň nepřekračovat maximální zdvih. Opravdu nelze. Při malém dosahu je to jedno, ale pro skutečné vysílání je třeba tuto preemfázi vyřadit a zajistit ji ještě před audio kompresorem, limiterem či podobným zařízením. Preemfáze se vyřadí odstraněním keramických kondenzátorů z vývodů 2 a 21 obvodu BH1415F, případně přeštípnutím těchto vývodů. Další nezbytná úprava může být vyřadit z provozu automatické vypínání při výpadku zvukového signálu. Pak již stavbě "velkého" vysílače nic zásadního nebrání. Tedy kromě faktu, že jde o ilegální činnost. Abychom si rozumněli, hnát se s výkonem přes 1 W je ale věc nepříliš rozumná, vzhledem k šumovým vlastnostem a nežádoucímu vyzařování.

Závěr

Až na některé mouchy je vysílač Belkin TuneCast II zdařilé zařízení za rozumnou cenu a lze jej jedině doporučit.

+ velký dosah
+ provedení, malé rozměry
+ příznivá cena

- automatické vypínání
- vysoká spotřeba ve vypnutém stavu
- vysoká pravděpodobnost rušení zvukové reprodukce při použití externího napájení ze sítě
- nejnižší kmitočet 88.1 MHz (na velké části ČR je volno např. na 87.5 MHz)

Možnosti úprav vysílače Belkin TuneCast II najdete zde.

UPDATE červen 2012:
Na základě ohlasů v diskuzi bylo zjištěno, že aktuálně prodávaná verze Belkina (F8V3080eaBLKP) obsahuje jiný vf obvod (patrně je to nějaká čínská napodobenina obvodů od Silicon Labs). K tomuto obvodu bohužel nelze sehnat dokumentaci, a celé zařízení má o mnoho horší parametry, zejména dosah. Ten by šel určitě zvýšit zabudováním vhodného zesilovače, avšak to již autorem nebylo zkoušeno. Doporučuji proto shánět původní starší verzi (vyrobenou před rokem 2011), jejíž balení je vyfoceno na této stránce. Samotné zařízení bohužel z venčí vypadá téměř shodně.

Diskuze

(C) 2007 Pira.cz