LES M

Le coefficient æ — -=— se nomme le coefficient d'accouplement des deux circuits. Lorsque la valeur de æ est

élevée (voisine de l'unité), l’accouplement est dit rigide ou serré. Si au contraire la valeur de æ est petite, l’accouplement est faible ou lâche.

Les deux ondes \’X" diffèrent d'autant plus que l’accouplement æ est plus fort. Nous verrons plus loin que le circuit de réception ne peut être accordé que sur l’une ou l’autre de ces ondes. Il y aurait donc avantage, pour obtenir la meilleure utilisation de l'énergie, à produire une onde unique. Mais ce cas est irréalisable, car il correspondrait à une valeur nulle de l’induction mutuelle. D'autre part, on utilise d'autant mieux l’énergie du circuit excitateur que l’induction mutuelle est plus élevée. I y aura donc une valeur intermédiaire de M qui correspondra à l’accouplement le plus avantageux.

Les deux ondes ainsi engendrées n’ont d’ailleurs pas la même énergie. En général, c’est l’onde la plus longue qui a le plus d'énergie, en même temps qu’un amortissement plus faible. Le rapport des énergies correspondant aux deux ondes dépend des éléments électriques des circuits couplés et en particulier de leurs capacités, mais il n’a pas encore été établi de formule précise à ce sujet. On a reconnu cependant qu'il y avait avantage à augmenter autant que possible la capacité du circuit excitateur.

Lorsque l’antenne à un faible amortissement propre, comme cela a lieu pour les antennes à grande surface, on peut obtenir une bonne utilisation de l’énergie du circuit excitateur, tout en employant un accouplement lâche, à la condition toutefois que le circuit excitateur ait lui-même un faible amortissement. Dans ce cas, en effet, l'énergie est communiquée peu à peu à l’antenne ;

IT TN TTTENTIT

Fig. 60.

l'effet de chaque oscillation s’ajoute à ce qui reste de l'effet produit par les oscillations précédentes de la même décharge, et ce reste a encore une valeur appréciable, puisqu'on suppose l'amortissement faible dans l’antenne.

Drude a trouvé que si y: et y, sont les décréments logarithmiques des deux circuits pris isolément, les décréments y" des deux ondes d’accouplement sont donnés par les formules :

Ces valeurs montrent que, si l’accouplement est rigide, c’est-à-dire æ voisin de l’unité, on peut faire en sorte que l’une des ondes radiées par l’antenne ait un amortissement beaucoup plus faible que dans le cas d’une antenne simple seule. Cest là un des avantages de lexcitation indirecte. |

Alin de pouvoir faire varier à volonté l’accouplement du circuit excitateur et de l’antenne, on intercale sur celle-ci (fig. 60), outre le secondaire réglable du Tesla, une self S'° et un condensateur K’ tous deux réglables.

L'étude complète des phénomènes d’accouplement n’a pas encore été faite, bien que d'importants travaux aient déjà été publiés à ce sujet par Wien, Abraham, Slaby, Seibt, etc.

£æeitation indirecte par dérivation. — Au lieu de séparer complètement l’antenne du circuit excitateur, on peut intercaler dans ce dernier une partie de la self de antenne, ce qui revient à faire usage d’un résonateur Oudin au lieu d’un transformateur Tesla. Le montage est alors celui qui est indiqué par la figure 61.

Les réglages et les mesures se font comme pour l’excitation par induction ; les formules et les considérations relatives aux accouplements sont également les mêmes.

Ce procédé a sur le précédent Pavantage de la simplicité et il dispense des précautions que nécessite, dans le cas de l’excitation par induction, l’obligation d'isoler l’un de l’autre les deux circuits. Pour pouvoir régler laccouplement, on emploie, dans ce cas, le montage représenté par la figure 62, qui est analogue à celui indiqué ci-dessus (fig. 6o) pour l’excitation par induction.

A la vérité, avec l'excitation par dérivation, il est plus difficile de réaliser des accouplements très lâches, mais cela n’a pas grand inconvénient dans la pratique, puisque ce sont les accouplements moyens qui sont les plus avan-

SD de

tageux. Aussi donne-t-on le plus souvent la préférence à l’excitation par dérivation.

Quel que soit le procédé adopté, l’excitation indirecte permet de mettre en Jeu une plus grande quantité d’énerqie, sans qu'il soit nécessaire, pour cela, d'employer des sources d'électricité à trop haute tension. Cette énergie est en effet fonction de la capacité du circuit excitateur,

Fig. 61.

qui est beaucoup plus considérable dans le cas de l’excitation indirecte. Mais il faut remarquer qu'en augmentant la capacité, on augmente la longueur d'onde, de

sorte que la mise en Jeu d’une grande quantité d'énergie exije en même temps l’emploi de grandes longueurs d'onde.

Il est donc en général assez difficile de produire de courtes longueurs d'onde avec de qrandes énergies. On peut cependant augmenter un peu lPénergie en ayant

recours à une double transformation, comme l’a indiqué M. Marconi (fig. 63). La bobine B charge un condensateur K”, aussi grand que possible, lequel en se déchargeant produit des oscillations de période quelconque dans le circuit C’K’P”. Ces oscillations en induisent d’autres dans le secondaire S° d’un transformateur de Tesla et ces nouvelles oscillations chargent le condensateur K

Fig. G2.

qui, en se déchargeant dans le circuit CKP, agit à son tour sur l’antenne. On peut ainsi charger le condensateur K à une tension très élevée et par suite augmenter l'énergie mise en jeu, tout en n’employant à l’origine qu'une source B à tension beaucoup plus faible ; c’est alors lé cireuit CKP qui est accordé sur celui de Pantenne.

Ce montage s'applique également à l’excitation par dérivation. On peut encore monter plusieurs circuits excitateurs en parallèle, charger les condensateurs en parallèle et les décharger en série, etc., etc.

Ces procédés sont d’ailleurs peu employés, les grandes longueurs d’onde étant plus avantageuses à d’autres points de vue, en particulier, comme on l’a vu plus haut, pour franchir de grandes distances.

Pour exciter l'antenne, non plus suivant sa vibration fondamentale, mais suivant un harmonique, l’harmonique 3 par exemple, il faut employer l'excitation indi-

Fig. 63.

recte. Il suffit alors de choisir convenablement le circuit excitateur, et les procédés de réglage sont les mêmes à pour l’onde fondamentale.

Réception. — Sous l’action des ondes produites par la Wansmission, l’antenne de réception devient le siège d'ondes stationnaires analoques à celles qui existent dans l'antenne de transmission.

Le problème de la réception consiste tout d’abord

à donner à l’antenne réceptrice une période égale à celle des ondes transmises, ou à l’une d’elles seulement, si la transmission est faite par excitation indirecte avec accouplement rigide. Il faut ensuite faire agir, avec le maximum de rendement, les oscillations de l'antenne sur Pappareil chargé de déceler la présence des ondes ou détecteur.

On peut résoudre ce problème par des procédés analogues à ceux que nous avons indiqués pour la transmission, savoir : lPaction directe et Vaction indirecte par induction où par dérivation.

Action directe. — Le détecteur d’ondes D (on verra plus loin la description des diverses sortes de détecteurs)

Fig. 64.

est intercalé directement sur antenne A (fig. 64), qui contient encore une self S et une capacité K permettant de lui donner, malgré la présence du détecteur, la même

période que les ondes transmises. Toutefois, comme les détecteurs présentent en général, au repos, une résistance considérable, cet accord est assez difficile à réaliser. En outre, la présence du détecteur donne à l’antenne un amortissement propre considérable. On atténue cet inconvénient en plaçant un condensateur K” aux bornes du détecteur ; néanmoins, ce procédé est peu employé.

Action indirecte par induction. — Dans ce cas, on fait agir les oscillations sur le détecteur par lintermédiaire

ab 77/7 TITI Fig. 65.

d’un petit transformateur dont le primaire est intercalé sur l’antenne, laquelle est alors facile à accorder. Le secondaire du transformateur est fermé sur le détecteur, soit directement (fig. 65), soit par l'intermédiaire d’un condensateur K’ (fig. 66). On ajoute quelquefois un autre condensateur K” aux bornes du détecteur, pour diminuer l’influence de la résistance de celui-ci.

Le circuit de l’antenne et le circuit qui agit sur le détecteur constituent deux circuits accouplés. Comme on Va vu pour la transmission, l’ensemble de ces deux circuits est encore le siège de deux ondes distinctes qui différent d'autant plus que l’accouplement est plus serré. Au premier abord, il semble que l’on devrait choisir l’accouplement de la réception de telle sorte que ces deux ondes aient des longueurs respectivement égales à celles des deux ondes de la transmission. Mais on a reconnu que ce double accord est impossible à réaliser,

< DO + K” | pa

D TTTUAITENT

Fig. 66.

en raison des différences considérables que présentent les éléments électriques (résistance, capacité, self-induction) des circuits, à la transmission et à la réception. On est alors obligé de s’accorder sur une seule des ondes de la transmission, l’autre étant sacrifiée.

On agit sur l’accouplement des circuits de réception par les mêmes procédés que pour la transmission. La

figure 67 représente le montage complet. Sur l'antenne sont intercalés, avec la self réglable S'et le condensateur réglable K, le primaire P du transformateur. Un condensateur K”’ est placé aux bornes de P. En agissant sur ces divers organes, on accorde le circuit de Pantenne sur l’onde transmise. Le cireuit de réception proprement dit comprend le secondaire S, un condensateur K'’ et le dé-

“ AE | = 6 D0 LE” | KÆyE © UT |

Re |

; ak TTTTITIT TITI" Fig. 67.

tecteur D, aux bornes duquel est placé un condensa-

teur K”. Ce circuit étant également accordé sur l'onde

transmise, on donne aux deux circuits l’accouplement

que l’on juge convenable. On parfait ensuite les réglages

d’accord, pour tenir compte de lPeffet de l’accouplement. | En général, tous ces réglages se font par tâtonnement,

après que l’on a choisi convenablement le secondaire 5,

dans le cas où celui-ci n’est pas réglable. Lorsque la

lonqueur de l’onde transmise est connue, il est possible

de régler à avance d’une manière précise le circuit de l'antenne. Celle-ci étant coupée en un point voisin du sol, on y intercale un éclateur relié à une bobine d’induction. L’antenne étant alors excitée directement, on peut mesurer sa période à aide d’un ondamètre. On agit ensuite sur les organes de réglage jusqu’à ce que la période indiquée par londamètre pour l'antenne soit égale à celle de l’onde transmise.

Au lieu de constituer le secondaire par un seul enrou-

CTTIITTITIT À TT TTTITTTTTT Fig. 68.

lement, on peut le diviser en deux parties entre lesquelles

on intercale un condensateur. Enfin, le montage théorique

qui vient d’être indiqué peut recevoir quelques légères

modifications de détail suivant la nature du détecteur. employé. Ces modifications seront indiquées au cours de

la description des détecteurs d’ondes.

Action indirecte par dérivation. — Comme pour la transmission, ce procédé se déduit du précédent en pré-

TÉLÉGRAPHIE SANS FIL 9 j

dot: Etes 4 RTE TEE DEP CN Ai à A DE LU

levant, sur le circuit du secondaire du petit transformateur, les spires nécessaires pour constituer le primaire intercalé sur l’antenne, comme l'indique la figure 68. Le montage théorique est alors celui des figures 68 et 69. La figure 70 donne le montage complet avec accouplement variable.

Les procédés de réglage pour les accords et les accou-

GR

TTITITIITITITTTT TITI

Fig. 69.

plements sont les mêmes que dans le cas de l’action indirecte par induction. Mais, les circuits n'étant pas indépendants l’un de l’autre, ces réglages sont moins faciles, aussi emploie-t-on de préférence l’action indirecte par induction.

Il importe de remarquer que l’on ne peut, dans aucun cas, obtenir des résonances absolues, puisque l’accord complet ne pourrait être réalisé que si les deux ondes se réduisaient à une seule, ce qui exigerait un accouplement nul. Ce que l’on a appelé la syntonie est donc irréalisable.

Néanmoins, avec des accouplements faibles, c’est-à-dire en sacrifiant une partie de l’énergie, on peut arriver à réaliser une syntonie suffisamment approchée pour diminuer notablement les troubles occasionnés au récepteur

‘par une transmission non accordée. Toutes choses égales d’ailleurs, il est facile de régler un récepteur de telle sorte qu’il ne puisse pas être actionné par des ondes dif-

TITTTITITT LT TITITITTT

Fig. 70.

lérant de 10 p. 100, de celles pour lesquelles il est réglé, à la condition toutefois que les ondes parasites ne soient pas trop énergiques.

On pourrait s'approcher davantage de la syntonie en produisant à la transmission des ondes entretenues, c’està-dire sans amortissement. Tel est le procédé Poulsen, dont il sera question plus loin ; mais ce procédé n’est pas encore entré dans le domaine de la pratique et il n’est pas possible d’en faire état pour le moment.

Systèmes employés. — Les divers expérimentateurs ou compagnies de télégraphie sans fil emploient des montaçes qui se rattachent tous aux procédés qui viennent d'être décrits. Le mot de système est donc impropre, puisque ce ne sont, en réalité, que les formes d’appareils et quelques détails de montage qui diffèrent dans le matériel des uns et des autres.

Nous allons décrire ci-après d’une manière schématique ces divers montages ou dispositifs, y compris quelques-uns de ceux qui étaient employés il y a quelques années et qui sont abandonnés aujourd’hui; cette descripüon permettra de se rendre compte de l’évolution des idées.

Dans un autre chapitre, nous indiquerons les montages

détaillés des dispositifs actuellement en usage.

Dispositif Lodge-Muirhead

La première tentative de syntonisation est due à MM. Lodge et Muirhead; toutefois, leurs dispositifs, peu pratiques d’ailleurs, ne paraissent pas avoir donné de bien bons résultats. Le principe consistait à rendre identiques les circuits de réception et de transmission. Mais il avait | le grave défaut de ne pas faire entrer en ligne de compte les perturbations introduites par la présence de l’étincelle dans le circuit transmetteur, et par celle du cohéreur dans le circuit récepteur.

Ces dispositions ont été modifiées récemment, de menière à en faire disparaître les inconvénients.

Premier dispositif Marconi

M. Marconi, qui avait, dans ses premiers essais, placé directement le détecteur (cohéreur) sur l’antenne, reprit l’idée précédente, avec ses défauts, mais il améliora la réception de la manière suivante.

Il intercala sur l’antenne de réception, au voisinage du sol; le primaire P, très court, d’un petit transformateur

Pi

Fig 71.

dont le secondaire S était placé dans un circuit comprenant le cohéreur C et un condensateur K (fig. 71 et 72).

PR

Fig. 72

Deux bobines d’impédance f empêchent toute dérivation des oscillations par le circuit du relais.

L’inventeur n’a donné aucune règle pour la construction de ces transformateurs ; les enroulements devaient être

F3 LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL faits d’une manière spéciale et les longueurs de fils fonction des longueurs d’antenne.

La transmission n'avait pas été changée, aussi les résultats, bien qu’encourageants en raison de laugmentation de la distance franchie, étaient-ils loin d’être parfaits. En particulier, M. Marconi n’était jamais parvenu à régler ses appareils de manière qu’un récepteur n’enregistrât que les signaux transmis par un transmetteur déterminé et restât toujours muet pour ceux d’un autre transmetteur, alors même que ce dernier était réglé aussi par lui.

C’est avec ce dispositif que furent faites les expériences de la Manche en 1899 (voir page 253).

Dispositifs Braun M. Braun paraît être le premier qui ait songé à chercher le moyen de diminuer Pamortissement considérable

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