PRINCIPES DE LA TELEGRAPHIE MULTIPLE REVERSIBLE OU MULTIPLEX

La télégraphie multiple est l'art de transmettre rapidement sur un même circuit plusieurs signaux émis par plusieurs appareils.

Cette transmission peut être faite de deux façons générales.

1** Ou bien il s'agit de transmettre plusieurs signaux dans un seul sens entre deux postes, ces signaux ne pouvant pas se croiser simultanément, à chaque instant, en chaque point du circuit; on peut alors l'appeler transmission multiple non réversible, ou simplement multiple.

D'ailleurs elle peut être successive ou simultanée : successive, lorsque, en chaque point du circuit, les signaux se succèdent plus ou moins rapidement: c'est ce qui arrive, par exemple, dans les systèmes de télégraphie double de M. Sieur, multiple de Meyer, de Delany, de M. Baudot... ; simultanée, lorsque, en chaque point du circuit, ' les signaux passent simultanément à chaque instant et sans confusion, comme, par exemple, dans le multiple harmonique de E. Gray et dans la téléphonie ordinaire ; car, lorsqu'on téléphone une simple voyelle, on émet à la fois sur le circuit le son fondamental et les harmoniques qui caractérisent le timbre ;

2° Ou bien il s'agit de transmettre plusieurs signaux simultané-

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menl^ dans les deux sens à la fois^ de façon qu'en chaque point du circuit, et à chaque instant, plusieurs signaux puissent se croiser sans altération ni confusion; on. peut alors appeler ce mode de transmission : transmission multiple r inversible. Tels sont :

a) Le système de télégraphie simple réversible appelé ordinairement duplex : par exemple, le système Morse dit duplex ^ qui permet la transmission réversible de deux signaux, à Taide d'un pont de Wheatstone ou d'un électro-aimant différentiel ;

b) Le système de télégraphie double réversible : par exemple, le système double de M. Sieur, duplexé, ou le système dit quadruplex de M. Edison..., qui permettent la transmission réversible de quatre signaux ;

c) Enfin, le système de télégraphie multiple réversible^ ou nitdti" plex^ qui permet la transmission réversible de n signaux, n pouvant être à volonté égal à 2, 4, 6, 8,...", etc.

C'est celui qui va être décrit, et dans lequel, ainsi qu'on le verra, on peut aller actuellement jusqu'à 24.

Par définition, la télégraphie multiple réversible ou multiplex devant réaliser la transmission simultanée^ dans les deux sens^ de groupes de signaux différents, il faut que les récepteurs de chacun des deux postes en communication soient constamment acc^sibles aux courants transmis des deux côtés sur la même ligne. Il faut, par suite, que cette ligne ^oiX. toujours reliée aux récepteurs des deux postes ; comme conséquence immédiate, les courants émis par un poste sont forcés de traverser les récepteurs de ce poste ou, tout au moins, d'agir sur eux, avant d'arriver, par la ligne, aux récepteurs du poste correspondant.

Or, pour pouvoir recevoir des signaux dans un poste en même temps qu'on en transmet, il est absolument nécessaire que l'action des signaux transmis sur les récepteurs du poste transmetteur soit pratiquement éteinte, c'est-à-dire rendue négligeable par rapport à l'action des signaux reçus. De là, nécessité d'établir un circuit, dit extincteur^ dans lequel un système d'appareils soit combiné de manière à éteindre les effets des signaux transmis sur les récepteurs du poste transmetteur.

Tout système de télégraphie réversible, duplex, quadruplex..., multiplex doit donc comprendre les circuits suivants, ouverts ou fermés suivant les cas (Voir plus loin les fig. \ et 3) :

1° Un circuit transmetteur, C/, dans lequel sont disposés les appareils transmetteurs des courants ;

2<* Un circuit récepteur Cr, où se trouvent les appareils récepteurs ;

3** Un circuit de ligne Cl formé par une ligne simple avec terres aux deux bouts, ou une ligne double, comme pour la téléphonie ;

4** Enfin un circuit extincteur Ce, où se trouvent les appareils destinés à éteindre ou neutraliser les effets des signaux transmis sur les récepteurs du poste transmetteur : on l'appelle habituellement ligne factice ou artificielle, parce qu'on cherche à rendre ce système équivalent en résistance et capacité à la ligne réelle qui relie les deux postes correspondants.

Nous allons décrire d'abord, d'une manière générale, le système employé pour mettre effectivement en relation ces circuits les uns avec les autres ; on pourrait l'appeler : système collecteur distributeur et extincteur de courants vibrants.

Système collect'iur, distributeur et extincteur de courants vibrants

Ce système est destiné à mettre simultanément en relation {fig, 1) une ligne téléphonique ou télégraphique à deux fils LL, ou à un fil avec terres aux deux bouts : i** avec le circuit transmetteur Ctoiï Ton produit un ou plusieurs systèmes de courants ordinaires ou alterna- . tifs ou ondulatoires de périodes ou fréquences différentes, à Taide d'appareils T quelconques ; 2* avec le circuit r^cep/etirCr renfermant des appareils Rc pouvant recevoir les courants dont on vient de parler et les utiliser pour la télégraphie, la téléphonie, ou autrement ; 3** avec le circuit extincteur Ce, dont le rôle sera expliqué plus loin complètement.

I. — La relation du circuit de la ligne Cl avec le circuit transmetteur C^ s'établit par l'intermédiaire du fil secondaire 2 d'une bobine d'induction B/ (bobine d'induction de ligne), dont le fil primaire 1 fait partie du circuit C^ ; le circuit de la ligne lui-même est complété par le fil fl enroulé sur le noyau n de Télectro-aimant d'un téléphone faisant partie d'un appareil Rc? décrit plus loin.

II. — La relation du circuit de ligne Cl avec le circuit extincteur Ce s'établit par l'intermédiaire d'un second fil fe, identique à fl, enroulé sur le même noyau n. Le circuit Ce, outre le fil fe, renferme

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le fil secondaire 2 d'une autre bobine d'induction Bô (bobine d^ea^linction) identique à B/, et une ligne artificielle Le, formée de résistances et de condensateurs gradués.

Be He Bc Rc

c' jï:

o^ Rc "c "^

FiG. 4.

Les fils primaires des bobines B/ et Be, disposés en série, font partie du circuit transmetteur C^.

III. — La relation de la ligne avec le circuit récepteur Cr s'établit par l'intermédiaire d'un relais télémicrophonique différentiel Rd et du fil secondaire 2 d'une bobine d'induction Br (bobine de réception)-

Le relais est formé {fig. 1 et 2) :

1* D'un téléphone dont le diaphragme est d^ et le noyau de l'électro, n, sur lequel sont enroulés deux fils identiques, fl et /e, pouvant être parcourus en sens inverse par les courants venant d'une même source ;

2*» D'un microphone composé d'une plaque p de charbon vissée au diaphragme c?, d'un contact c de charbon fixée une masse métallique m, supportée par un ressort r plat et mince, fixé à la monture du téléphone, isolé de l'appareil par une plaque d'ébonite o et dont la

(>) Dans toutes les figures de ce mémoire, au lieu de c{, Cj, Cr, Cj, Ci, C il faut lire : Gz, Ce, Cr, C/, K/, R^.

longueur peut varier ; une vis Y permet de rapprocher les bobines ft, 6, du diaphragme du téléphone.

Deuxéquerres, E, E' fixent le téléphone sur un socle SS'/qui porte, d'un côté, un tube de caoutchouc épais t\ reposant sur deux autres tubes /*, fi juxtaposés et fixés à une plate-forme PP'. Celle-ci repose elle-même sur deux tubes en caoutchouc T, T', et porte une borne creuse métallique C. Une vis V, fixée à S S', et dont la pointe butte sur le fond de la borne C, permet de faire tourner Fappareil autour du tube t\ comme charnière, de façon à régler le contact entre cetp, et, par suite, la sensibilité microphonique. L'ensemble des tubes soustrait Tappareil aux effets des trépidations extérieures.

Fio. 2.

pm est la pile de ce microphone ; 1 est le fil primaire de la bobine Br du microphone, et 2 est le fil secondaire, dans lequel le circuit récepteur Cr est intercalé.

Le système est complété par deux condensateurs gradués : Tun, Kl (condensateur de ligne), établi en dérivation sur la bobine de ligne Bl; Tautre, Ke (condensateur d'extinction), établi en dérivation sur la bobine Be du circuit d'extinction Ce ; on va voir tout à l'heure le rôle important que jouent ces condensateurs.

Enfin, la ligne LL {/ig. 3) peut réunir deux postes ou stations»

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renfermant le système d'appareils qui vient d'être décrit ; et chacun

i J L.-.Çi...

Fio. 3.

d'eux peut transmettre simultanément ou non dans son circuit C/ des systèmes de courants ordinaires, ou alternatifs, ou ondulatoires identiques, reçus dans l'autre station par l'intermédiaire de cette ligne LL.

Fonctionnement du système.

Ce système remplit une triple fonction {/îg, 1).

I. — Le système est collecteur des courants ordinaires, ou alternatifs, ou ondulatoires arrivant par la ligne, car leur énergie au passage à travers le fil /Y est transformée en énergie mécanique dans le diaphragme d du téléphone, dont les molécules vihrent synchroniquement avec tous ces courants, reproduisant sans altération leurs périodes ou fréquences, s'ils sont ondulatoires.

Le système peut être en même ternes collecteur des courants de même nature que ceux de la ligne, produits dans le circuit transmetteur C/, et qui arrivent à la fois au téléphone du relais Rû?, en sens inverse, par l'intermédiaire des deux bobines Br et Be et des deux enroulements des fils fl et fe ; nous allons revenir tout à l'heure sur ce point.

II. — Le système est distributeur automatique dans le circuit récepteur Cr des courants arrivant de la ligne L; car les mouvements que ces courants produisent dans le diaphragme d du téléphone se transmettent sans altération au contact micropho-

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nique p, c, et se reproduisent avec Tintermédiaire du fil primaire 1 par induction sur le fil secondaire de la bobine Br du relais, dans le circuit récepteur Cr.

Nous allons voir que les courants produits dans le circuit transmetteur C^ et qui peuvent arriver aussi dans le fil fe du relais, ne produisent aucun effet dans le circuit récepteur Cr.

III . — Le système est extincteur^ dans le relais Ro?, des courants produits dans le circuit transmetteur de la station où se trouve ce relais.

En effet, ces courants arrivent en même temps par les deux bobines BZ et Be, et en sens inverse^ dans les fils fl et fe du relais. Si ce sont des courants ordinaires originairement constants, ils se détruisent ; si ce sont des courants ondulatoires, ils ont même fréquence; on peut, de plus, leur donner la même phase en faisant varier le rapport des capacités des condensateurs gradués KZ et Ke, et de la ligne artificielle he à résistance et condensation graduées, parce qu'on agit avec eux sur la self- induction des bobines BZ et Be. Ce résultat est capital dans le système, car alors ces courants, arrivant en même temps dans le relais, en sens inverse^ avec la même fréquence et avec la même phase^ n'ont aucune action sur le relais ; ils sont éteints dans ce relais pendant qu'ils se propagent librement sur la ligne LL.

L'expérience prouve que ce résultat est facilement obtenu par la simple manœuvre des condensateurs gradués Kl et Ke, de capacité convenable.