Signál DCF77 je dlouhovlnný, na kmitočtu 77,5 KHz s délkou vlny 3,87 km. V tomto pásmu je zaručeno stabilní šíření přízemní vlny i za obzor, signál kopíruje povrch země. Proto je signál zachytitelný až do vzdálenosti 2000 km ve dne i v noci. Překážky s rozměry menšími než délka vlny sílu signálu prakticky neovlivní, proto se signál šíří i do údolí a za hřebeny hor. K zeslabení dochází pouze v uzavřených budovách s vodivými stěnami (kovové a železobetonové konstrukce), pokud jsou jednotlivé vodivé části pospojovány.
Nevýhodou dobrého šíření je též šíření rušivých signálů např. od vzdálených bouřek, nebo od průmyslové činnosti. Převážná část rušení má však místní charakter. Krátkodobé rušení lze eliminovat použitím vhodného software v přijímači. Vliv trvalého rušení však lze potlačit pouze použitím kvalitního přijímače a jeho vhodným umístěním.
Při příjmu signálu je možné použít dva druhy antén.
Při zeslabení signálu uvnitř vodivých budov dochází k tomu, že magnetická složka pole odstíněná povrchem budovy je pouze vytěsněná z vnitřku na povrch a pole v těsném okolí budovy je silnější, než ve volném prostoru. Indukovaný proud vytvoří dostatečný signál např. na kovových rámech oken a to i z vnitřní strany budovy. Do těchto míst je vhodné umístit DCF přijímač v případě, že signál jinde v budově je nedostatečný.
Pro představu o tom, jak na šíření signálu působí různé překážky, bylo provedeno srovnávací měření. Síla pole v dB je vztažena k 1 uV/m a při porovnání musíme brát v úvahu i různou vzdálenost míst od vysílače. Síla pole nad 30 dB stačí pro přijímač DCF-S a 15 až 20 dB pro anténu FA2.
rovina za Opavou | 52 dB |
Bruntál | 49 dB |
Břidličná | 46 dB |
Nymburk - rovina u Labe | 56 dB |
Vliv budov: | |
Raškovice (Beskydy), cihlová budova | 49 dB |
Nymburk, panelová budova | 36 až 46 dB |
okno panelové budovy | 49 až 53 dB |
Původním cílem měření bylo ověřit, zda v lokalitě Břidličná, která je v údolí a ze západu je odstíněna hlavním hřebenem Jeseníků, je použitelný signál. Rozměry Jeseníků jsou již srovnatelné s délkou vlny a proto byl předpoklad, že se za nimi vytvoří stín. V porovnání s rovinou u Opavy byl útlum pouze 6 dB.
Signálu příliš nevadí ani zděné budovy. V hotelu Travný v Raškovicích byl naměřen útlum proti volnému prostranství pouze 3 dB. Horší je to s panelovými budovami. Dráty v panelech jsou při stavbě navzájem svařovány, takže vzniká Faradayova klec s poměrně značným útlumem. Pokud v budově nejsou silné zdroje rušení, je i zde signál použitelný.
Budovy s kovovou konstrukcí mají někdy takový útlum, že signál uvnitř je nepoužitelný a příjem je možný pouze na rámech oken. V jedné takové budově byl naměřen použitelný signál maximálně do vzdálenosti 1 m od oken.
Feritka pracuje stejně dobře i přímo na zemi a její činnosti nevadí ani silné zdi budov. Proto je zbytečné dávat ji na vyvýšené místo, nebo ve zděných budovách ven mimo budovu. Naopak, takové umístění by jen zvýšilo pravděpodobnost poškození přijímače při bouřce.
Směrová charakteristika feritky má dvě široká maxima otočená o 180 stupňů a kolmo na ně dvě ostrá minima. Když signál přichází ze západu, má mít feritka směr sever-jih. Pokud se směr antény liší až o 45 stupňů, nemá to na kvalitu příjmu vliv.
Často vznikají problémy s rušením signálu. Pokud rušení přichází jen z jednoho směru a rozdíl od směru užitečného signálu je alespoň 30 stupňů, je výhodné anténu směrovat ne na maximum signálu, ale na minimum rušení. Pokud se rušení šíří železobetonovou konstrukcí budovy a přichází ze všech stran, nedá se směrováním antény odstranit. V takovém případě je nutné pro přijímač hledat jiné místo, obvykle na okně. Pokud má železobetonová konstrukce budovy velký stínící účinek a uvnitř je vysoká úroveň průmyslového rušení, je vhodné umístit na budovu anténu z venku. Pro tento účel je určena anténa FA1 v krytu pro venkovní prostředí.
Mezi nejčastější zdroje rušení patří staré televizory s obrazovkou CRT. Snímkový kmitočet 50 Hz má široké spektrum harmonických a 1550. harmonická leží přímo na přijímaném kmitočtu. Pátá harmonická řádkového kmitočtu je sice podstatně silnější, ale je od přijímaného kmitočtu vzdálena o 625 Hz, což kvalitní přijímač DCF odfiltruje. Dále ruší např. spínané zdroje používané v počítačích, faxech atd. Tyto zdroje obvykle zaruší pouze okruh cca do 1 až 2 m.
Pokud se k přijímači použije externí anténa FA1 nebo FA2, anténa vytváří na ferice přijímače cca 20x větší signál, než je signál přijímaný přímo. Proto záleží především na umístění externí antény a přijímač může být umístěn i v prostředí s vyšší úrovní rušení.
zpracování signálu DCF - dosah
vysílače, selektivita přijímače, potřebná šířka pásma
jak pracují přijímače DCF Vaelektronik
- dekódování signálu, zabezpečení proti chybám
příjem normálového kmitočtu
- čítač, generátor