CHAPITRE X

LA SYNTONISATION

Nous avons vu précédemment que, lorqu'on fait agir un circuit primaire sur un cireuit secondaire, on obtientle maximum d’eflet quand les deux circuits sont en résonance, c’est-à-dire quand ils ont même fréquence propre d'oscillation. Il en est de même pour un transmetteur et un récepteur de télégraphie sans fil. La synlonisalion consiste dans l'accord des différents circuits oscillants qui constituent le système transmetteur et le système récepteur, et dans l’accord de ces deux systèmes entre eux. Souvent aussi, on appelle dispositifs de syntonisation des dispositifs permettant au poste récepteur de n'être pas influencé par les signaux qui ne lui sont pas destinés.

Avant d'étudier É syntomsation, 1l faut d'abord considérer les phénomènes en jeu dans les antennes transmettrice et réceptrice, et apprendre à déterminer la fréquence des oscillations en mesurant la longueur d'onde des perturbations électroma-

gnétiques engendrées.

Phénomènes en jeu dans les antennes.

Antenne simple. — Considérons l'antenne simple transmettrice de M. Marconi sans capacité terminale, et examinons ce qui s’y passe (fig. 72). Le conducteur aérien À, l’étincelle qui jaillit entre les boules de l’éclateur E, et le fil de jonction à la terre T constituent un conducteur ininterrompu dans lequel se

propagent des ondes électromagnétiques (°). D'après ce que nous avons vu au chapitre vi, la propagation d’une perturbation électromagnétique dans un conducteur est caractérisée par la formation d'ondes stationnaires présentant des nœuds d'oscillation et des ventres d’oscillation qui alternent entre eux : un nœud et un ventre sont séparés par une distance égale au quart de la longueur d'onde de la perturbation qui se propage dans le fil. Nous avons vu encore que l’onde de courant et l'onde de potentiel E (ou onde de tension) ne sont pas en phase et que, aux points où 1l existe des nœuds d'oscillation de l’onde de courant (appelés brièvement nœuds de courant), 1l existe des ventres d'oscillation de l'onde de tension (appelés brièvement ventres de tension) : inversement, aux points où 1l existe des ventres de courant, 1l existe des nœuds de tension.

Dans une antenne simple, telle que celle que représente la figure 52, le point où le fil inférieur pénètre dans le sol est évidemment un nœud de tension, si la prise de terre est bonne, puisque le potentiel de la terre est nul par définition (ainsi que nous l'avons vu au chapitre 111). En ce point :1l existe donc un ventre de courant. On voit que, au pied d’une antenne reliée à la terre, il exisle un nœud de tension el un ventre de courant. |

A l'extrémité supérieure de l'antenne, où, par hypothèse, 1l n'existe pas de capacité terminale supplémentaire — comme c'est le cas dans les antennes employées généralement —, il y a un nœud de courant puisque l'intensité est fôrcément nulle, le conducteur étant interrompu en ce point et soigneusement isolé. [l'y a donc un ventre de tension. On voit que, à l'extrémité supérieure d’une antenne reliée à la terre, il existe un ventre de lension et un nœud de courant.

Puisque un ventre et un nœud successifs sont séparés par une distance égale au quart de la longueur d'onde des ondes électromagnétiques qui se propagent, on voit que la distance

Fi. 72.

(1) Comme on se le rappelle, l’éclateur { est relié au secondaire d’une bobine de Ruhmkorff.

LA SYNTONISATION 113

du sommet de l'antenne au pied de l'antenne, ou, autrement dit, la longueur lotale de l'antenne reliée à la lerre esl égale au quart de la lonqueur d'onde de la perturbalion électromagnélique engendrée. On exprime souvent ce fait en disant que l’antenne vibre en quart d'onde.

Pratiquement, on peut se rendre compte d’une façon simple que la tension va en croissant depuis le pied de l'antenne jusqu'à son extrémité hibre, par les étincelles que l'on peui en rer et dont la longueur augmente depuis la base jusqu'à l'extrémité. La loi théorique d’après laquelle l'antenne vibre en quart d'onde est suffisamment vérifiée en pratique : cependant, la longueur d'onde des ondes engendrées est toujours un peu supérieure au quadruple de la longueur de l'antenne, à cause de certaines influences dont on ne peut tenir compte que dans une théorie rigoureuse et compliquée : la différence entre le résultat rigoureux et le résultat approché est d’alleurs très faible.

Au poste récepteur, les phénomènes sont les mêmes. L'antenne réceptrice, sur laquelle agissent les ondes électromagnétiques émises par le transmetteur, entre en vibration et présente un ventre de tension avec un nœud de courant à son extrémité supérieure, et un nœud de tension avec un ventre de courant à sa base. L’antenne vibre avec sa fréquence propre, et les oscillations électriques qui prennent naissance correspondent à une longueur d'onde égale à quatre fois la longueur de l’antenne. On obtient le maximum d'effet entre l'antenne transmettrice et l'antenne réceptrice quand 1l y a résonance, c'est-à-dire quand les deux antennes ont la même fréquence d'oscillation. Avec les antennes simples telles que celle de la figure 72 (au poste récepteur, l’éclateur E est remplacé par le cohéreur), 1l faut, pour que les antennes aient même fréquence propre d'oscillation, que leurs longueurs soient égales. Si les longueurs des deux portions aériennes ne peuvent pas être égales, par suite des hauteurs différentes des mâts ou des supports dont on dispose (‘)}, on est conduit à enrouler, sous forme

(1) Au lieu de mâts, on peut employer des ballons, des cerfs-volants, des cheminées d'usine, etc.

d’une bobine, une certaine longueur du conducteur qui constitue l'une des antennes : cette bobine peut porter un curseur mobile permettant de mettre en circuit un plus ou moins grand nombre de tours, et d'accorder ainsi convenablement l’antenne: on la désigne généralement sous le nom de bobine d'accord.

Quelquelois, il est impossible de relier l'antenne à une prise derterré teste car Ppar exemple, lorsqu'étant en ballon, on veut transmettre ou recevoir des signaux. On peut alors doubler la longueur d'antenne, c'est-à-dire employer une antenne de longueur égale à une demi-lougueur d'onde. Il se forme aux deux extrémités des nœuds de courant et des ventres de tension et, au milieu de l’antenne, un ventre de courant avec un nœud

de tension.

Antenne accouplée direclement avec un circuit oscillant fermé. — Comme nous le verrons dans la suite, on a été conduit, pour augmenter la quantité d'énergie en Jeu et les effets de résonance, à accoupler l'antenne transmettrice (qui représente un Circuit oscillant ouvert) avec un circuit oscillant fermé contenant une capacité convenable. Cet accouplement peut être réalisé directement (fig. 73) ou par induction (fig. 74),

Fic. 73. Pie 7h

comme pour les cireuits oscillants fermés que nous avons étudiés au chapitre v. De même, l'antenne réceptrice peut être accouplée directement ou par induction à un circuit oscillant fermé qui contient le détecteur d'ondes. Dans l’un et l’autre cas, le circuit oscillant fermé et l'antenne accouplée avec lui doivent être accordés ensemble d’une façon très précise,