DCF77: Porovnání verzí

'''DCF77''' je [[rádiový vysílač|rádiová stanice]] vysílající [[dlouhé vlny|dlouhovlnný]] tzv. frankfurtský časový signál, podle kterého se synchronizují některé rádiové [[hodiny]], [[hodinky]],[[budík]], vysílače a jiné zařízení , které potřebují přesný kmitočet či čas. Časový údaj vychází z měření césiových atomových hodin z Fyzikálně-technického institutu v [[Braunschweig]]u.

Časová informace je vysílána stanicí DCF77 na dlouhých vlnách s kmitočtem 77,5 kHz z vysílače v [[Mainflingen]]u (asi 24 km jihovýchodně od [[Frankfurt nad Mohanem|Frankfurtu nad Mohanem]]). Vysílač má výkon 50 kW, odhadnutý vyzářený výkon je přibližně 25 kW. K vysílání je určena 150 m vysoká (200 m vysoká záložní) vertikální všesměrová [[anténa]] s kapacitním nástavcem. Dosah vysílače je okolo 1500–2000 km.Vysílač vysílá nepřetržitě a jeho signál se využívá i k dalším účelům, např. se na jeho nosnou vlnu zavěšují různé oscilátory (např. některých rozhlasových AM vysílačů), kterým se po zavěšení na tento kmitočet zvětší stabilita vlastního kmitočtu. Jeho význam tedy není pouze pro řízení hodin a budíků, ale i jako kmitočtový etalon. Do roku 1995 byl i v ČR v provozu podobný vysílač [[Vysílač OMA]] .

Přijímač signálu DCF je v podstatě běžný AM přijímač, který musí být schopen pracovat i s velkou změnou intenzity pole vysílače, a tocož je vzhledem k vzdálenosti vysílače v oblasti ČR velkou nutností. Musí být také velmi selektivní (malá šířka propouštěného pásma), protože pásmo DV je dnes ohromným způsobem zarušené.

Střední hodnota nosného kmitočtu 77,5 kHz se neodchyluje od jmenovité hodnoty více než o 10^-12 týdně. Relativní nepřesnost za více než 100 dní je pouze 2*10^-13. Provádět měření přesnosti za kratší dobu nemá význam, neboť vysílač vysílá za týden pouze 77500*3600*24*7 = 4,6872*10¹⁰ sinusových kmitů. Aby bylo kontrolní měření prováděno s přesností 10^-12, musí rozeznat 1/20 periody za týden. Dlouhodobá přesnost 2*10^-13 odpovídá při 77,5 kHz jednomu kmitu za dva roky. Tato měření jsou ovšem prováděna buď přímo na výstupu buzení vysílače nebo v jeho vysílací blízkosti to ovšem do určité míry zkresluje absolutní hodnocení přesnosti kmitočtu, protože signál v pásmu dlouhých vln se šíří s různými vlastnostmi a tak ve větších vzdálenostech od vysílače mohou být naměřené údaje mírně odlišné. Například pokud bychom chtěli hodnotit absolutní přesnost nějaké sekundární časové základny řízené časovými značkami DCF, museli bychom si uvědomit, že strmost hran značek v dlouhých vlnách není ideální a tak lze dosáhnout přesnosti pouze v řádu mikrosekund.

Při využívání kmitočtu nosné DCF k synchronizaci např. oscilátoru si je opět nutno uvědomit, že se zvětšující se vzdáleností od vysílače bude větší závislost na změnuzměně fáze způsobenouzpůsobené podmínkami šíření DVdlouhých vln a tedy opět se nemůžeme spoléhat na výše uvedené hodnoty přesnosti, které neuvažují vlivy prostředí. Nejsou to ovšem radikální odchylky.

Kódování časové informace je prováděno [[Pulzně šířková modulace|pulzně šířkovou modulací]], poklesem amplitudy nosné na 25 % na začátku každé sekundy. Amplituda je pravidelně klíčována impulsy, které jsou dlouhé 100 a 200ms200 ms. Vyhodnucují se v číslicové technice jako log.logická 0 a log.logická 1. Klíčování je synchronizováno fázovou synchronizací s nosnou a odpovídá na 10 μs přesně úřední časové stupnici fyzikálně technického ústavu v Braunschweigu (PTB - Physikalisch-Technischen Bundesanstalt). Volací značka vysílače je přenášena třikrát v hodině a to v 19, 39 a 59 minutě každé hodiny tónovou modulací nosné 250 Hz, a to [[Morseova abeceda|morseovkou]] bez přerušení vysílání časových značek.