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et recevoir à la fois deux télégrammes distincts par la \ même antenne. Le montage employé est celui décrit dans les figures! 79 et 80. À la transmission, les deux secondaires $, et . S, sont reliés à la même antenne et à la même prise de terre. L'un d’eux est relié directement à l'antenne et l’autre par l'intermédiaire d’une self réglable F. Les oscillations produites par chacun des transmetteurs sont de périodes très différentes.
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L’antenne sera donc le siège de deux mouvements vibratoires simultanés et distincts qui ne se gêneront pas mutuellement, en vertu du principe de la superposition des petits mouvements, de Pabbé Laborde. Toutefois, il convient de remarquer que l’on a ainsi trois circuits accouplés et qu’il est difficile de les régler de manière à obtenir un rendement suffisant.
Le montage pour la réception est absolument analo-
Fig. 80.
que (fig. 80). Les deux récepteurs sont accordés l’un après l’autre pour l’une ou l’autre des périodes ; de plus, une self F est intercalée sur le cireuit du récepteur à ondes longues, et un condensateur Q sur Le circuit du récepteur à ondes courtes. On crée ainsi deux circuits accordés chacun pour l’une des périodes.
Dans la pratique réelle, il y aurait certainement avantage à employer des antennes distinctes pour chaque
transmetteur ou chaque récepteur. On diminuerait ainsi
l’accouplement des deux récepteurs, en les rendant par suite plus indépendants.
Les réglages nécessités par ces dispositifs sont d’ailleurs très délicats et ne permettent leur emploi qu’à des distances limitées. La sélection entraîne en effet, comme on l’a vu, une grande perte d’énergie soit à la transmission, soit à la réception.
De plus, il convient de remarquer que M. Marconi n’a obtenu des résultats qu’en choisissant des périodes très différentes, et que les deux récepteurs pouvaient encore être influencés tous deux par une troisième transmission suffisamment énergique et placée à une distance encore assez considérable.
Premiers dispositifs Slaby
Transmission. — M. Slaby a successivement expérimenté un certain nombre de montages pour la transmission. Dans le premier de ces montages (fig. 81), le circuit radiateur était encore celui où prennent naissance les oscillations ; il se composait d’un oscillateur O, placé aux bornes de la bobine d’induction B, d’un condensateur K, d’une bobine de self F et de deux antennes À et H. Ce circuit était fermé par la terre. Il est difficile de voir les avantages que pouvait présenter ce montage, mais en revanche les inconvénients en sont évidents. Tout d’abord, les oscillations étant tout aussi amorties que dans le montage ordinaire, leur période est mal définie ; d’autre part, les effets des deux antennes À et H sur le récepteur devaient se contrarier ; enfin, si, pour éviter ce dernier inconvénient, on donnait à F une grande impédance, on retombait en réalité sur le montage ordinaire, avec cette différence qu'un condensateur est embroché sur antenne.
M. Slaby à queqlensuite imaginé ues autres montages
que l’on ne décrira pas, étant donné leur médiocre intérêt. L'inventeur les a du reste tous abandonnés pour le suivant (fig. 82).
Le circuit où prennent naissance les oscillations se compose de l’oscillateur O, placé en dérivation aux bor-
nes de la bobine d’induction B, d’un condensateur K,
AMMMMAMAMAMVA F
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Fig. 81. Fig. 82.
d’une self F et d’une bobine à larges spires N ; ce cireuit
est fermé par le sol. L’antenne est placée en dérivation
sur le circuit. C’est donc un procédé d’excitation indirecte par dérivation.
Le réglage se fait en ajoutant ou retranchant un certain nombre de spires de la bobine N, ou bien en modifiant la période des oscillations du circuit fermé, par la variation du condensateur K et de la self F.
Réception. — La solution imaginée par M. Slaby, pour la syntonisation du récepteur sur la période transmise, est très élégante. Elle est l’origine du montage pour action indirecte par dérivation ().
Si l’on soumet une antenne A (fig. 83), reliée au sol à sa partie inférieure, à l’action d’un champ hertzien amorti, on a vu qu’en vertu de la résonance multiple, cette antenne devient le siège d’oscillations ayant la période propre de l’antenne et présentant un ventre de tension au sommet et un nœud au sol. Si l’on prolonge cette antenne par une dérivation D reliée à son pied, l’ensemble de
Fig. 83.
l'antenne et de la dérivation sera le siège d’oscillations qui auront la période propre de cet ensemble, c’est-àdire seront telles qu’il y aura un ventre de tension à chaque extrémité de l’ensemble, soit en D et en B. Si la longueur / de la dérivation est choisie de manière qu’en l’ajoutant à la longueur 2 de l'antenne on ait la valeur d’une demi-longueur d’onde des oscillations de la transmission, On aura un maximum d'utilisation de l’énergie recueillie par l’antenne. En plaçant en D une borne du
1. On remarquera que ce principe est le mème que celui utilisé par M. Turpain dans son système de télégraphie multiplex par ondes hertziennes avec fl. M. Turpain, dont les travaux sont antéricurs à ceux de M. Slaby, a publié plusieurs études très intéressantes sur les champs hertziens interférents, dans lesquelles le principe susvisé et ses applications sont décrits en détail.
cohéreur, dont l’autre borne est reliée au sol, on à un maximum d’effet.
Dans la pratique, M. Slaby remplace la dérivation rectiligne D par un résonateur Oudin U (fig. 84), dont le nombre de spires est convenablement choisi. La seconde borne du cohéreur C est reliée au sol par l’intermédiaire d'un condensateur K, destiné à éviter aux oscillations l’impédance du relais R. De plus, une bobine à larges
A C LP AANAN 7 - 6 OR Let | | | \T VT
Fig. 84.
spires est intercalée sur l'antenne, entre la dérivation et le sol, pour parfaire le réglage.
Les schémas de montage peuvent être présentés sous la forme mdiquée par les figures 86 ou 87, qui mettent en évidence l’emploi de procédés d’excitation ou d’action par dérivation au moyen de résonateurs Oudin.
Double réception. — M. Slaby est parvenu à réaliser, d’après le même principe, la réception simultanée de deux télégrammes transmis par deux stations distinctes au moyen d'oscillations de périodes très différentes.
Deux résonateurs U, et U, (fig. 85), convenablement choisis, étaient reliés à l’antenne. Chacun d'eux étant réglé pour réaliser l'accord avec l’une des oscillations, le
cohéreur correspondant, n'enregistrait que les signaux transmis avec cette période accordée.
Les inconvénients signalés plus ‘haut existent évidem-
ment encore dans ce montage: perte d'énergie et insuffisance de la sélection. Il est infiniment probable que,
Fig. 86. Fig. 87-
tout comme avec le dispositif Marconi, des deux récepteurs ci-dessus eussent été actionnés par des oscillations transmises avec une période intermédiaire entre celles
pour lesquelles ils étaient réglés, ou même avec une période quelconque, à la condition d’augmenter l'énergie employée à la transmission ou de réduire la distance. Les expériences de double réception faites par M. Slaby n’ont d’ailleurs eu lieu qu’à faible distance : 4 km et 12 km,
Dispositif Rochefort
M. Rochefort (fig. 88) a modifié le dispositif récepteur de M. Slaby en remplaçant, ainsi qu’il l'avait pro-
posé depuis longtemps, le résonateur unipolaire par un | résonateur bipolaire. Il peut ainsi soumettre les deux bornes du détecteur à des tensions égales et de signes contraires.
M. Rochefort a établi, pour la transmission et la ré-
ception, des dispositifs parfaitement étudiés tant au point de vue technique qu’au point de vue pratique.
Dispositif Magni
M. Magni excite également le cohéreur par ses deux extrémités, au moyen de deux dérivations représentant chacune un certain nombre de quarts d'onde, avec une différence totale d’une demi-longueur d’onde.
HA Fig. 89.
Le but de ce dispositif est de rendre l'effet sélectif plus net en rendant presque nulle Paction résultante des ondes ayant une longueur différente de celle pour laquelle l’accord a été fait. Mais en même temps on réduit notablement l'énergie utilisée et par suite la portée.
M. Magni a aussi proposé plusieurs dispositifs intéressants comportant l'emploi de deux antennes.
Troisième dispositif Marconi
Pour franchir de grandes distances, M. Marconi a remplacé les bobines d’induction à courant continu par des
150 LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL transformateurs mdustriels à courant alternatif. Le: mon tage employé était soit celui de la figure 89 (excitation indirecte par induction), soit celui de la figure 90 (même procédé d’excitation ave double transformation).
La manipulation se fait en court-circuitant une bobine de self, ou par d’autres procédés sur lesquels nous reviendrons plus loin, en décrivant les détails des appareils de transmission.
M. Marconi emploie pour la réception le montage pour
Fig. 90.
action directe par dérivation, avec un détecteur magnétique (page 224), tout en conservant le cohéreur dans certains cas, avec le montage du deuxième dispositif décrit plus haut.
Dispositif Telefunken
La compagnie Telefunken, fondée depuis 1908 pour l'exploitation des brevets Braun et Slaby-Arco, est arrivée, après des études très complètes, à établir des dispositifs très satisfaisants au point de vue technique, en modifiant peu à peu ceux de Braun et de Slaby.
Elle emploie actuellement, pour la transmission, le montage pour excitation indirecte par dérivation avec
accouplements lâches (page 119), l'énergie étant toujours fournie par un courant alternatif.
Pour la réception, quel que soit le détecteur employé {(cohéreur ou détecteur électrolytique), le montage est fait d’après le procédé d’action indirecte par induction (page 126).
Nous décrirons plus loin les détails de montage et les appareils.
Dispositif Fessenden
Le point de départ du principe du dispositif de M. Fessenden paraît quelque peu mystérieux : les ondes qu’il est destiné à produire seraient différentes de celles de Hertz; il les appelle ondes demi-libres de l'éther. Elles seraient telles que l’énergie électrique serait maximum en même temps que l'énergie magnétique et qu'aucune partie ne pourrait être recouvrée de l’énergie radiée, sauf
celle qui serait dirigée. Pour une bonne transmission ou réception des ondes, il serait essentiel que la surface intermédiaire qu'elles doivent suivre soit absolument conductrice, surtout dans le voisinage du point où elles sont créées. Cette partié conductrice doit s'étendre à une distance d’au moins un quart d’onde de la source, dans la direction d'émission. On satisferait à cette condition
en donnant au fil de terre une longueur égale à ï
Antenne. — L’antenne doit avoir une grande capacité
et une faible inductance. Ce résultat est obtenu en aug-
mentant sa surface et le nombre des fils qui la relient à loscillateur.
Transmission. — Le montage employé est celui de excitation directe; l’antenne A (fig. 91) est reliée à une des boules de l’oscillateur spécial C (page 186), la seconde
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boule est reliée à la terre par une série de lames métalliques m enfermées dans un récipient D plein d'huile. La longueur de ces lames à mettre en circuit peut être réglée par des ponts mobiles 2. On règle la longueur d’onde employée en mettant en circuit une plus ou moins grande longueur de lames m.
La production des signaux Morse ne se fait pas en
Fig. 91.
coupant et refermant le circuit primaire de la bobine: l'interrupteur I fonctionne en permanence et il jaillit des étincelles à l’oscillateur C pendant toute la durée de la transmission d’un télégramme. La manipulation est faite au moyen d’une clef spéciale M qui agit de la manière suivante : au repos, cette clef met hors circuit les lames m de la boîte G; elle replace au contraire en circuit, quand elle est abaissée, la longueur de lames choisie. Sans entrer dans les détails de construction, il suffit de dire
que cette clef est faite de telle sorte que la communication de l’oscillateur avec la terre n’est jamais interrompue, quelle que soit la position du manipulateur.
Réception. — Pendant la réception, lantenne A (fig. 92) est reliée à une extrémité d’un circuit dont
Fig. 92.
l’autre extrémité est à la terre et comprenant : 1° un condensateur K; 2° une certaine longueur de lames g, réglable au moyen d’un pont s et contenues dans un récipient H semblable au récipient G de la transmission;
Ennesspmuesrien—
3° le détecteur D décrit page 226; /° les lames m ayant déjà servi pour le réglage de la insiste et contenues dans le récipient G.
En dérivation sur le détecteur, est nu un cirouit comprenant deux écouteurs téléphoniques E, et une faible force électromotrice obtenue en prenant une dérivation sur une résistance R, réunissant les pôles de même nom de deux éléments de piles à peu près identiques.
Les lames g servent, par leur capacité et leur self-induction, à parfaire l'accord de la réception sur la transmission.
Nous ne possédons aucune donnée précise sur les résultats obtenus avec ces dispositifs qui ont d’ailleurs été modifiés ultérieurement, en vue d’appliquer lexcitation indirecte à la transmission et l’action indirecte à la réception.
Dispositifs à oscillations entretenues
Dans les systèmes que nous venons de décrire, les ondes sont engendrées par la décharge périodique d’un condensateur. Les oscillations que lon obtient ainsi sont forcément amorties et cet amortissement, qui est considérable, empêche de réaliser une syntonie parfaite, en donnant lieu au phénomène de la résonance multiple. On a alors cherché à produire des oscillations entretenues, c’est-à-dire dépourvues d'amortissement à l’origine.
A cet effet, M. de Valbreuze a repris la comparaison suivante due à M. Maurice Leblanc. Pour produire un son, on peut, ou bien faire vibrer une corde tendue qui effectue un certain nombre d’oscillations amorties pour revenir à sa position d'équilibre, ou bien se servir d’un appareil à anche dans lequel les vibrations réqulières sont engendrées par l’air qui s'écoule sous pression
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constante dans une conduite de résistance périodiquement variable. Ces deux moyens existent également en électricité pour la production de courants alternatifs de grande fréquence. La corde vibrantea son analogue dans lexcitateur de Hertz, qui produit des oscillations amorties, irrégulières et complexes. Quant au principe de l'appareil à anche, il se retrouve dans deux expériences : 1° celle de Warren de la Rue, qui, ayant soumis un tube à vide à l’action d’une pile de 1 080 éléments, constata que la veine lumineuse se stratifiait dès qu’on
montait un condensateur en parallèle, le cir-
cuit étant alors parcouru par un courant de
grande fréquence ; 2° celle de Duddell, dans
laquelle un arc électrique, alimenté par du
courant continu et ayant en dérivation une self
et une capacité, produit un courant ondulé de
période 2x LC.
S'appuyant sur ces deux expériences, M. de Valbreuze songea à utiliser les tubes à électrodes de mereure employés par M. Cooper Hewitt pour l'éclairage.
La lampe à vapeur de mercure Cooper Hewitt est constituée par un tube portant un renflement à chacune de ses extrémités (fig. 93). À la partie inférieure se trouve du mercure dans lequel plonge une électrode en platine communiquant avec l'extérieur à travers le verre. A la partie supérieure se trouve une coupelle en fer (qui peut être pleine de mercure), communiquant également avec l’extérieur par une tige de platine soudée dans le verre.
Lorsqu'on fait le vide à un certain degré dans le tube et que celui-ci est plein de vapeur de mercure, on amorce la lampe par un extra-courant de rupture: à haute tension, et la vapeur de mercure devient lumineuse tant qu'on maintient une différence de potentiel comprise
entre 15 et 500 volts. L’éclat obtenu est d'environ 1 |r 000 de celui d’une lampe à arc, la consommation est d’en-
viron 0,5 watt par bougie.
Lorsqu'on fait usage de courants alternatifs; la lampe
se comporte comme une soupape cathodique et ne laisse passer que la moitié positive du courant, de la coupelle
d'acier au mercure.
M. Cooper Hewitt avait indiqué également la télégraphie sans fil au nombre des applications du tu: e à vapeur de mercure ; on devait alors placer un condensateur en dérivation aux bornes du tube, afin d'obtenir des courants de haute fréquenee.
C’est cette application que M. de Valbreuze s’est proposé de réaliser. Son transmetteur se compose essentiellement d’une source de courant A (fig. 94), d’un tube à vide à électrodes de mercure C, avec un condensateur E en dérivation, et du primaire D d’un transformateur sans fer. Ce transformateur comporte deux bobines secondaires : l’une D,, comprenant un certain nombre de tours de fil (réglable à volonté), a ses extrémités reliées à l’antenne et à la terre; autre D,, comprenant quelques tours de gros fil, fait partie d’un circuit amortisseur I qui comprend une self réglable et un interrupteur-manipulateur J dans lhuile.
Ce montage a pour but de ne pas désamorcer le tube dans les intervalles des signaux; on peut en employer d’autres, par exemple une forte bobine de self en série sur le circuit primaire et mise en court-circuit par le manipulateur J.
Une autre disposition de ce producteur d'ondes, permettant de manipuler directement sur le circuit.oscillant, consiste à munir le tube de deux paires d’électrodes : l'une servant à maintenir le tube toujours amorcé au moyen d’une première source de courant, l’autre étant reliée au circuit oscillant entretenu par une seconde source distincte de la première.
Procédé Poulsen. — Les résultats pratiques obtenus par les procédés que l’on vient d’indiquer ont été mé-" diocres, à tel point qu'aucune application réelle n’a pu être réalisée, en raison de l'instabilité de l’arc. M. Poulsen est parvenu, après de longues recherches, à augmenter considérablement la stabilité de l’arc en le faisant jailbr
dans une atmosphère d'hydrogène. Bien que les résultats me soient pas encore parfaits, il est vraisemblable qu’ils pourront être appliqués pratiquement à la télégraphie sans fil dans un avenir rapproché. Aussi semble-t-il intéressant de donner le résumé des procédés de M. Poulsen.
Après avoir ‘expérimenté le procédé de production d'un arc de Duddell entre charbons horizontaux dont les extrémités étaient placées dans une flamme d'alcool ou de gaz, ou dans l’ammoniaque, l’auteur à reconnu que atmosphère enveloppante la plus avantageuse était l'hydrogène ou les carbures d'hydrogène. Il emploie actuellement un récipient en marbre, plein de gaz d'éclairage, dans lequel sont les deux charbons, auxquels on donne un mouvement de rotation sur euxmêmes. Le gaz enveloppant doit être constamment renouvelé, car il devient rapidement inactif. Il importe de refroidir constamment l'arc ; pour cela, l’anode peut être en cuivre et creuse de manière à y établir une ciroulation d’eau froide.
D'autre part, ilest très avantageux de placer l’arc dans un champ magnétique transversal intense, pour le bien fixer «et augmenter la chute de tension dans l’arc sur une faible longueur. Par exemple, on obtient un arc de 3 mm avec 4h4o volts.
Le montage de l’arc pour la production d’oscillations entretenues est donné par ia figure 95 : A est l’arc entre deux électro-armants Een série avec le courantd'alimentation, K un condensateur. On obtient ainsi aisément, avec un courant de 450 volts, une fréquence pouvant atteindre 700 000 par seconde. L'énergie convertie en oscillations électriques diminue quand la fréquence au(mente ; de plus, pour une fréquence donnée, cette énergie croit avec l'amortissement jusqu’à un certain maximum, puis diminue très vite. L’intensité des oscillations croi aussi, jusqu’à une certaine limite, avec l'intensité du cou-
ant dans l’are. On augmente encore l’énergie en plaçant plusieurs arcs en parallèle ou en série.
Avec un seul arc'et 44o volts, on obtient une énergie d’oscillations de 1260 watts pour une fréquence de 160 000 périodes par seconde et g00 watts pour 240 000.
Pour exciter une antenne par ce procédé, on peut employer à volonté l'excitation directe ou l’excitation indirecte. Dans ce dernier cas, l’accouplement peut être très rigide ou très lâche, de manière à avoir une période