MARINE FA
Fic. 60.
nombre des lampes amplificatrices est susceptible d’être augmenté (fig. 60). On rend ainsi appréciables au téléphone T des déplacements électriques qui auraient été absolument imperceptibles.
-Jointe à Ja résonance, l’'amplification a reculé d'une
façon surprenante les limites de la réception en télégraphie.
re
LILITIT IUT
2kJ0r Fic 61,
ROLE DE DÉTECTEUR
Dans ce rôle, l’antenne
de réception À’ est mise
en liaison, par une spirale S de sa base, avec
une spirale s du circuit
de grille qui est disposée
en regard. Les trains d'os-
cillations, que l'antenne d'émission a provoqués dans l'antenne de récepon, font naître des courants oscillatoires dans la spirale s, par l'induction qu'y exerce S (fig. 61).
L'abscisse Om (fig. 62) étant {a valeur du potentiel quune charge constante donne à la grille.
toute oscillation d'un courant oscillatoire qui circule
dans la spirale s, y ajoute, :
par ses deux alternances, deux charges électrostatiques successives, égales et contraires. Comme à
l'ordinaire, une charge
électrostatique positive de grille, résultant d’une alternance positive de la spirale s, renforce le courant de plaque de la lampe à trois électrodes, Pendant la demi période suivante, l'addition à la charge de la grille étant négative, le courant de plaque est réduit.
Le potentiel Om de la grille a augmenté de mm,, par une charge positive et diminué d’une valeur égale mm, par la charge négative qui suit. Les intensités des courants de plaque pour les potentiels extrêmes de cette oscillation de la spirale sont Mm, et Mim.,
fe pot de Ÿ
o ©tentrel de grille Fic. 62.
Si la courbe caractéristique était rectiligne au voisinage de M, les variations des ordonnées seraient égales
entre l’abscisse Om et les abscisses extrêmes Om, et Om, le téléphone ne parlerait pas. En effet, les courants que représentent les ordonnées se succèdent trop rapidement pour que chacun, séparément, écarte la membrane du . téléphone de la position que lui donne l'intensité Mm du courant de plaque.
Ïl en est autrement, si l’on choisit convenablement le potentiel de la charge fixe de la grille. On fait en sorte que la région d'opération sur la caractéristique du courant de plaque soit une portion de cette courbe qui présente une courbure accentuée. L'augmentation M,m, — Mm est alors supérieure à la diminution Mm — Mm, et chaque oscillation donne lieu à une augmentation résiduelle du courant de plaque. Cette augmentation se renouvelle à chaque oscillation induite. Pour l’ensemble des oscillations d'un train, 1 se produit alors un courant continu, qui est formé par une somme de courants résiduels de même sens.
L'arrivée de chaque signal, en augmentant ainsi, momentanément, l'intensité moyenne du courant de plaque, donne un choc au téléphone.
Pratiquement, on cherche sur la courbe caractéristique la position qui donne la plus forte audition des signaux.
La lampe à trois électrodes peut servir d'appareil détecteur dans des postes radiotélégraphiques de toute puissance.
ROLE DE GÉNÉRATEUR D'ONDES ENTRETENUES r<
Pour les postes à grande longueur d'onde, les oscillations sont entretenues par une machine à courants alternatifs
qui les produit directement. Pour les postes de faible puissance et même actuellement pour des postes moyens, des oscillations sont amorcées et entretenues par une lampe à trois électrodes dans le circuit oscillant de l'antenne d'émission. .
Le mécanisme se conçoit facilement si l’on compare une antenne, mise en oscillation électrique, au système oscillant d'un pendule pesant que l'on a écarté de sa position d'équilibre.
Les oscillations d’un pendule s’amortissent plus ou moins vite. On est parvenu à maintenir leur amplitude constante en leur communiquant, en temps opportun, l'énergie d’une source auxiliaire, dont le pendule régularise lui-même l'intervention. C’est ainsi que le balancier d'une horloge dont le poids moteur ou le ressort est régulièrement remonté, est amené à osciller indéfiniment avec la même période et la même amplitude. Grâce à un échappement que conduit le pendule, le poids moteur ou le ressort, rendu libre, restitue au pendule, pendant la durée d'une demioscillation, en tombant ou en se détendant, l'énergie qui a été perdue en frottements pendant la demi-oscillation précédente. L'action du poids moteur ou du ressort est sus-
pendue pendant la demi-oscillation qui suit. Les mêmes
alternatives continuent.
Pour le circuit oscillant d’une antenne, la grille peut jouer le rôle de l'échappement, en ouvrant et fermant alternativement le circuit plaque-filament. La pile qui charge la plaque fournit périodiquement de l'énergie au système électrique oscillant, comme le poids moteur ou le ressort en fournit au pendule.
Dans une lampe à trois électrodes qui doit fournir des
oscillations entretenues, le courant de plaque circule dans
une spirale S de la base de l'antenne d'émission (fig. 63)
Au moment de la fermeture, par un manipulateur M, du arcuit de la pile de plaque. le passage brusque du courant de plaque donne naissance à une self-induction dans la spirale S, et le circuit oscillant de la base de l'antenne entre en oscillation avec sa période propre, comme un pendule qu'un choc a écarté de sa position d'équilibre. Les oscillations qui parcourent, à ce moment, S, font naître par induction des oscillations dans la spirale s de grille.
Fic. 63.
Les charges alternatives correspondantes de la grille font varier son potentiel. Une charge électrostatique positive de la grille, résultant d’une alternance positive de la spirale s, renforce le courant de plaque de la lampe, ce qui accroît l'amplitude du courant oscillatoire du circuit oscillant et de l'antenne.
Le courant de plaque est moindre pendant la demi-période suivante où la grille est négative. Les variations du courant ont la période des oscillations de l'antenne.
L'accroissement d'énergie communiqué à l'antenne, pendant la demi période de renforcement, peut compenser la perte d'énergie qui a leu. dans le circuit de l'antenne,
pendant une oscillation complète,
à la fois, par le rayonnement et par la chaleur que dégage la propagation du courant dans les conducteurs.
Les oscillations ne peuvent être entretenues, que si les” sens des enroulements sont convenables sur S et sur s: une étude minutieuse permet de calculer les valeurs qu'il faut donner, pour le règlage, aux capacités, aux seif-inductions et au pouvoir amplificateur.
Un ampèremètre À, placé en série sur le conducteur qui va de l’antenne à la terre, donne une déviation lorsque les oscillations sont amorcées et entretenues dans l'antenne.
Pour transmettre des signaux Morse avec une lampe générateur d'ondes entretenues, on fait des émissions à l'aide d’un manipulateur M que l'on dispose de façon à produire brusquement les oscillations (fig. 63).
On dispose à la place du manipulateur un microphone en dérivation, s'il s'agit de téléphonie.
Puisqu'une lampe à trois électrodes peut être une source d'oscillations entretenues, on l’emploiera, en particulier, d'une façon avantageuse, comme hétérodyne dans une réception.
TÉLÉMÉCANIQUE SANS FIL.
La conductibilité intermittente d’un radioconducteur n'avait pas seulement pour application l'inscription d’un signal, elle donnait aussi le moyen de commander à distance, à un instant donné, soit un effet direct d’un courant, calorifique, lumineux, magnétique, soit une action mécanique quelconque que permet l'emploi d'un électroaimant.
On peut affirmer, d'une manière générale, que tout appareil qui obéit à un courant continu, par des fils de ligne, est susceptible, quel que soit l'agencement des organes, de fonctionner par un courant alternatif de haute fréquence se propageant dans l'espace entre deux antennes, sans qu'il . y ait à modifier sa constitution. Le passage d'une commande par fil de ligne à une commande sans fil de ligne n exige, en définitive, qu'un changement du courant de transmission. Les conditions qui président à la propagation de trains d'oscillations électriques entre un poste transmetteur et un poste récepteur sont. en télémécanique sans fil. les mêmes qu'en télégraphie sans fil.
La conductibilité d'un radioconducteur à un poste de réception, provoquée par des ondes électriques issues di un poste d'émission, entraîne, par l'intermédiaire d'un relais, comme pour l'inscription d'un signal, dans un circuit local agencé à l'avance. les mêmes déclanchements que ceux que l'on est capable de réaliser au moyen d'une commande par fil de ligne. |
L'opérateur du poste transmetteur agit sur un posté
TÉLÉMÉCANIQUE SANS FIL 143
récepteur où tout a été préparé et où personne n'a à intervenir ; 1l produit les différents effets dans un ordre préalablement organisé et dont il a été le maître, les laisse persister pendant un temps arbitraire, les suspend à volonté. Des appareils de sécurité peuvent avoir été installés pour préserver d'effets dus à des commandes perturbatrices. Le poste de réception peut être fixe, mais 1l peut aussi être mobile, navire ou avion. Une télégraphie sans fil, automatique, fonctionnant au poste de réception, signale au poste de commande l'exécution des effets à mesure qu'ils sont obtenus.
Un contact sensible redresseur, tel qu’un contact : galène, fl de platine, ne peut être utilisé seul, en Télémécanique sans fil, comme l'est un radioconducteur, car le courant qu'il laisse passer n'a pas une puissance suffisante pour mettre en action un relais. Mais les propriétés des lampes à vide à trois électrodes ont apporté à la Télémécanique de nouvelles et précieuses ressources, pour la réalisation et la protection des commandes. En effet, l’amplification par les lampes permet de faire fonctionner un relais. D'autre part, la sureté de leur emploi a fait faire de grands progrès à l'établissement de résonances entre l'émission et la réception et a permis d'assurer la protection, sans apporter un trop grand retard à l'exécution.
Comme le transmetteur et le récepteur peuvent se déplacer l'un par rapport à l’autre sans que leur liaison soit rompue, la télémécanique sans fil est devenue apte à de multiples emplois aussi bien au point de vue militaire qu'au point de vue industriel, dans les conditions les plus variées.
Bien entendu, dans la télémécanique sans fl, à! n’est pas question d'une transmission d'énergie à distance. L'énergie
est localisée au poste d'exécution, elle y a été préparée et elle y est utilisée, elle ne vient pas du poste de commande. Si, au poste de commande, on met quelquefois en jeu une grande puissance, afin d'agir au loin, il n’en parvient qu'une fraction minime au poste de réception, tout Juste assez pour faire fonctionner un relais. La puissance considérable du poste d'émission est disséminée dans l'espace.
La téléphonie étant une variété de la télégraphie, on a dû concevoir une téléphonie sans fil dans laquelle une antenne d'émission agissait sur une antenne de réception, mais la réalisation en a été longtemps retardée. Cela provenait de la nécessité d'obtenir, pour la téléphonie sans fil, la persistance du courant alternatif qui devait franchir l'intervalle des deux antennes.
Au début, les seuls courants alternatifs qui possédaient une fréquence suffisante, pour permettre la commande d'effets sans fil de ligne, étaient des décharges de condensateur. Mais, si rapprochées qu elles fussent, ces décharges étaient restées beaucoup trop intermittentes. Les courants alternatifs d'une décharge isolée ne comprennent, en effet, qu'un nombre trop restreint d'oscillations et la durée de ces oscillations n'est qu'une très faible fraction de l'intervalle de temps qui sépare deux décharges.
La brièveté d'une décharge était sans importance en télégraphie sans fil, avec l'usage d’un alphabet, où les signaux sont des combinaisons de points plus ou moins rapprochés. Il suffit alors que le courant ait lieu au moment même où l'on provoque un signal, et ce courant peut n’avoir qu'une durée extrêmement courte, s'il est suffisamment fort. Lorsqu'il s’agit de reproduire, avec ses modulations, une parole qui frappe un microphone, le courant qu’elle doit modifier, pat ses vibrations, a besoin d'être maintenu. L'excitation par des étincelles ordinaires de
10, Branzy.
décharges de condensateurs ne pouvait pas convenir en radiotéléphonie.
Des oscillations électriques de haute fréquence, d'amplitude uniforme, entretenues par un procédé quelconque dans une antenne d'émission, se prêtent immédiatement aux trans-
missions radiotéléphoniques. En particulier, les lampes à trois Ÿ électrodes constituent des émetteurs d'onde qui remplissent les conditions exigées.
Dans un poste d'émission à oscillations entretenues, le microphone M devant lequel on parle, est placé en dérivation sur quelques tours a une spirale qui tait
M Partie de l'antenne d'émission (fig. 64).
Quand le microphone n'est influencé par aucun bruit, les:
oscillations électriques de la source à haute fréquence, qui
circulent dans l'antenne, gardent Fic. 64. une amplitude constante. Vu leur haute fréquence, elles sont
sans action sur le téléphone du poste récepteur.
Vient-on à parler devant le microphone, les variations de résistance des contacts qui, dans la téléphonie ordinaire, substitueraient une courbe microphonique à la ligne horizontale d'un courant continu, exercent ici une action analogue. Elles imposent à la succession des oscillations de haute fréquence de la spirale et, par conséquent aussi de l'antenne, des ondulations microphoniques. Ces ondula- :
Onces
2ntretenues
tions sont de même fréquence que les ondes sonores.
Elles s'adressent aux deux alternances des oscillations de l'antenne (fig. 65).
Par induction à distance, d'antenne d'émission à antenne de réception, à travers le milieu qui sépare les deux postes, le courant oscillatoire modifié par le microphone est reproduit, avec sa période, si les deux circuits en correspondance sont accordés, et les oscillations de haute fréquence de l'émission font naître des oscillations
correspondantes de réception (fig. 65). Celles-ci circulent
