CHAPITRE XVI APPLICATIONS INDUSTRIELLES
1101. Définitions et classifications. — Nous avons appelé téléphonie l'ensemble des procédés employés pour transmettre la parole à distance à l'aide de l'électricité.
Tout appareil téléphonique comprend deux organes essenliels, placés, l'un à la station de départ, l'autre à la station d'arrivée et reliés entre eux par une ligne à simple fil, ou plus ordinairement à double fil (aller et retour), Le premier organe s'appelle le parleur où transmetteur; l'autre organe s'appelle le récepteur, Le transmetteur recoit la parole de la bouche de la personne qui parle, et le récepleur la communique à l'oreille de la personne qui écoule.
Quoique le téléphone ne soit inventé que depuis 1876, il en existe déjà une infinité de systèmes ; mais ils peuvent se ramener tous à deux types :
1° Les systèmes magnétiques ;
2 Les systèmes avec pile,
Dans les premiers, le transmetteur et le récepteur sont deux téléphones; dans les autres, le transmetteur est complétement différent du récepteur et porte le nom de microphone. Ces derniers exigent l'emploi d'une pile auxiliaire qui n'existe pas dans les premiers.
1102. Téléphone Bell. — Le lype des léléphones est celui qui a été inventé le premier, en 1876, par le professeur Graham Bell, de Philadelphie.
1, Description. — La figure 992 est une coupe longitudinale de cet appareil. L'enveloppeé extérieure est un étui de bois, M, terminé à une extrémité par une petite boîle de même matiére, munie d'une embouchure B. Dans la boite est une bobine b, formée d'un noyau de fer doux sur lequel s'enroule un grand nombre ke fois un fil fin de cuivre, recouvert de soie, Les deux bouks xo0ù <e relier à deux fils de cuivre plus gros m êL n, reconxens de SN
&æ transmettent à l'air, et si l'on applique l'oreille contre l'embou- = chure, on percoit les sons émis à l'embouchure du transmetteur, ee Ces sons seront d'ailleurs plus ou moins affaiblis, par suite
d'une perte de force vive plus ou moins grande dans la transhu. mission et la transformation du mouvement moléculaire. æ
LL. Objections à la théorie élémentaire. — De nombreuses objections ont été
faites à cette théorie élémentaire, qui fut admise tout d'abord à cause de sa sim licité.
s M. Mercadier, à qui l'on doit une série de recherches expérimentales sur la
D réléphonie, a montré que l'on pouvait remplacer, dans un téléphone, la plaque
D de fer par de la limaille de fer disposée sur une feuille de carton : il no saurait
être ici question des vibrations d'ensemble de la plaque, I à aussi construit des
Fig. 993.
téléphones dans lesquels la plaque de fer était remplacée par une plaque d'aluiminium ou de cuivre, Ce qui semble prouver que l'induction magnétique n'est pas la seule cause de production des courants.
En construisant des téléphones dont la plaque était incapable de vibrer sous l'action de la voix humaine (c'est-à-dire ayant un son fondamental supérieur à uts), il a constaté que la qualité de l'effet téléphonique étuit augmentée, c'està-dire que la voix était beaucoup moins altérée qu'avec les appareils ordinaires. Enfin, on a démontré que le san transmis ne cesse pas d'être perceptible, non seulement quand on supprime la plaque vibrante, mais méme lorsqu'on enlève de noyau aimanté, à la condition toutefois que les spires du fil ne soient pas serrées.
Ainsi le phénomène est beaucoup plus complexe qu'il ne parait au premier abord, et l'an doit attribuer les sons produits k des causes multiples :
1° aux vibrations moléculaires qui résultent, dans le noyau et dans La glsause. des aimantations et désaimantations successives dues aux conrantsininils es du transmelleur ;
2 aux vibrations d'ensemble de W plaque 0, lorsqu'elle est mince, de vart ex
d'autre de sa position d'équilibre (celles-ci, d'aprés M. Mereadier, sol msi pour la qualité des elfets, utiles pour leur intensité) ;
3° aux vibrations moléculaires, produites dans le G1 de la bobine pus km riations de ces courants induits,
IV. Sensibilité du téléphone Bell. — On peut se faire nine idée de Vestrém sensibilité de cet appareil d'après la faiblesse du courant soft pour Le pressionner, L'intensité du courant produit par un 14 Bell, pour ee vibration sonore correspondant au La normal, est égale à celle du corset qe donnerait un seul élément Daniell dons un circuit télégraphique (61 de tort 4 millimètres de diamètre) faisant 290 lois le tour de la Terre.
V. Application de la sensibilité téléphonique. — On à appliqué cette sensibilité de l'appareil à révéler l'existence de courants extrômenmnent Pour cela, on place un téléphone dans le cireuit of passe ce courent Di puis on coupe le circuit en un point quelconque et l'on en frotte Les de extrémités l'une contre l'autre : s'il y passe le moindre courant, ve si dans le téléphone des crachements qui correspondent à ehaque ouverte
fermeture du cireuit. Le téléphone peut servir, par exemple, & apprécier Dre libre du pont-de Wheatstone,
1105. Autres téléphones. — Téléphone Ader. — Lo nécepteur Ader est ue rhone magnétique analogue à eelni de 6
1 est formé d'un aimant cireulaire- A, pe vant servir de poignée, et muni d'un anne fer doux dre d'armure à lames © en surercile les ions magnétiques. La be bine induité est partagée en doux télices M enroulées chacune autour d'un pe de Parme Le diaphragme vibrant est une métal placée on face et tout près des doux pêls (fig. 905).
Ce téléphone fonctionne ordinairement cost récepteur, mais il pourrait fonctionner 2 comme transmetteur, de la même manière @e le téléphone ordinaire de Bell.
1104. Bitéléphone Mercadier. — Cal apparet »
compose de deux téléphones (lg. 996 ve légers, qui pèsent moins de 50 grammes d ont un diamètre de 3 centimètres, [ls set réunis par un Ül d'acier en forme de F qù fait ressort et permet de Îes malntente sr oreilles sans le secours des mains : ccllse Fig. 994. étant rendues libres, on peut éerîre tout ee 2
phonant. Des embouts {4 mènent les enbn sonores jusque durs l'intérieur du conduit auditif, Les contihethurs =
on Tr.
1105. Microphone de Hughes. — Si dans uu circuit parcours par un courant (fig. 995) on place un téléphone,-et“ern1ême temps un cylindre de charbon qui soit très mobile sur ses content (également en charbon), les plus légères vibrations imprimées æ charbon modifient asser \a résistance des points de Æontaet, et par suite L'intensité du courant, JOUE WEANIE Ars TEEN
niques.
TÉLÉPHONIE. Ha
Ce dispositif est réalisé par deux charbons de cornue wet 0} montés parallélement sur un mème support, ét munis chacun
Fig. 905.
d'une cavité où s'engage un charbon € un peu gros, long de 4 centimètres environ, et libre assez pour pouvoir ballotter
ECHAUVET
Fig. 996.
légèrement. Pour écarter les vibrations extérieures, on place sous la planchette horizontale des tubes de caoutehone où de Lonake.. Le plus faible son produit sur la planchette horuiontake ébraxde
GANOT-MANEUVRIER. us |
le charbon e, fait varier l'intensité du courant et reproduit dansk téléphone un son qui est considérablement renforcé : de là le me de microphone donné à l'instrument, par analogie avec le = croscope. C'est ainsi que le tic-tac d'une montre, la marche de insecte sur la planchette, sont rendus perceptibles au téléphon à la distance de plusieurs mètres.
1106. Téléphones avec pile : Transmetteur microphonique. — Llorgane ms tiel de ces téléphones est un microphone servant de {ransmetteur. Le spin varie donc suivant le microphone employé, Nous allons en décrire quelges types, des plus employés,
1° Transmetteur Ader, — Le transmetteur Ader est un microphone mulliph, constitué par douze charbons, disposés comme une espèce de double grille (fig, 906). 1 est appliqué à la face inférieure d'une petite planechetie en sp.
Fig. 997.
dont on voit le dessous (fig. 990) et le dessus D'(fig. 9077 Le ps nas pupitre. On parle au-dessus de cette planchette, et les vibre Se come quent alors au microphone, lequel fonctionne comme celui de Huxhes.
2 Transmetteur d'Arsonval. — Lorsque les mierophones doivent servie pes les grandes distances, il faut pouvoir régler In pression des eharbons sur En appuis; car de là dépend lu sensibilité de l'appareil.
Dans le microphone d'Arsanval (fig. 98) on y arrive au moyen fun rs magnétique : les charbans sont verticaux et portent une pelite chemise Ces le doux (fig. 48, 1): derrière les charbons se trouve un aimant A porté par = ressort R que l'on peut approcher on éloigner à l'aide d'un simple boutoet cet aimant, attirant les charbons, les applique plus ow moins sur 1e cn qui leur servent d'appuis, Le microphone d'Arsonval porte généralement | charbons semblables (g. 8) sois à l'influonce des doux pôles 441 d'un même aimant sjinétriaquEnNvEnX disposé.
Mercadier, — Pains e tcreote erenilie Ve sie
dl
% Transmetlenr
repose à sa parlie inférieure, au moyen d'une enveloppe métallique, sur une pointe portée par une réglotte mobile,
En avançant où reculant celle-ci, on fuit varier l'inclinaison du charbon, et par suile sa pression sur l'appui,
1107. Perfectionnement d'Edison : Emploi de la bobine d’induotion. — Lorsque la ligne est courte, la résistance du microphone constitue la plus grande partie de la resistance du circuit, et toute variation dans celte résistance produit une variation de courant assez considérable. Mais pour les longues distances ln résistance du microphone n'étant qu'une faible fraction de la résistance lotale, ses variations ne produiront que des courants faibles incapables d'actionner le récepteur, Edison a fait faire un grand pas à lu téléphonie on introduisant dans les microphones l'emploi de la bobine d'induetion,
Le circuit microphonique comprend la pile, les charbons ot le cireuil primaire d'une bobine d'induction (dant la résistance est Loujours très faible ; 4 à
Fig. 104,
4 ohms). Le cireuil secondaire de cette bobine (150 à 200 ohms) communique avec la ligne et les téléphones récepteurs.
Les variations d'intensité du courant primaire produisent dans le éirouit secondaire des courants induits intenses qui se propagent à travers la ligne et vunt dans les récepteurs,
1108. Installation complète d'un poste télèphonique, — Chaque poste doit comprendre un transmetteur microphonique avec sa pile locale, doux téléphones récepteurs et un systéme d'appel comportant une pile ot une sonnerie,
I faut pouvoir mettre en communication avec la ligne soit le système d'uppol, soit Le système téléphonique, Cela est réalisé au moyen d'un commutateur auto: matique à ressort C (fig, 906), qui est gouverné par l'un des crochets de support des téléphones (celui de gauche dans les appareils récents),
Lorsque l'appareil est au repos, le poids du téléphone agissant sur le crochet, le commutateur met la ligne en communication avec la sonnerie, En poussanl un bouton M (fig, 997) on peut mettre à la place de la sonnerie \a pie de anses et envoyer ainsi un courant d'appel dans la sonnerie du correspondant 1iaeë à
Te MANU JRISSOUTE metteur. . de deux
relie l'appareil, non pas à veut
», On p récepteurs en place, On électro-eimant Lerro (an
qui, tombant avec un bruit se Un employé accroche alors :
l'abonné, jui renvoie d'abord lui, pour lui demander ses a
mena à
l'oreille gauche étant plus ou moins impressionnée, suivant que le chanteur se tenait à droite ou à gauche du souffleur.
3 Thédtrophone, — Les installations dé cette nature ont élé simplifiées et améliorées depuis. Ainsi ces auditions théâtrales peuvent être obtenues dans des appareils-récepteurs appelés thédtrophones, disposés dans les lieux publics. En laissant tomber une pièce de 50 centimes où 1 franc, on établit automatique ment la communication électrique pendant 5 ou 10 minutes, et on produit une audition de même durée.
1110. Photophone de Graham Bell. — À ln catégorie des téléphones à pile on peut rattacher le curieux appareil inventé par le professeur Bell, sous le nom de photophone,
1° L'organe essentiel du photophone est un récepteur au sélénium, analogue h un parleur microphonique.
Il se compose d'un petit cylindre de sélénium l'ondu, placé au foyer d'un réflecteur parabolique en cuivre argenté, et faisant partie du cireuit d'une pile locale avec un téléphone de Bell (fig. 1000). Toutes les fois qu'un rayon lumineux, réfléchi par le miroir, vient frapper le sélénium, va résistance électrique
Fig. 1000, Fig, 1004.
est diminuée, et d'autant plus que le rayon incident est plus intense. Si done on fait varier cette intensité d'une manière continue, la résistance du séléninm variera de même, et il en résultera, dans le téléphone, une suite de courants induits el des variations de magnétisme qui mettront la plaque en vibration,
Le parleur ou transmetteur se compose simplement d'une mince lame de verre où de mica, argentée et formant miroir, fée au fond d'une boite téléphonique L. Sur ce miroir vient tomber, d'une manière permanente, un faisceau convergent de lumiére électrique ou de lumière solaire (fig. 1001), qu après réflexion est renvoyé par une lentille B, parallélement à l'axe, et vient alors tomber sur le miroir aplanétique M, qui le concentre sur le sélénium 5, placé en son foyer. Tant que la plaque est en repos, le faisceau lumineux est transmis sans la moindre variation d'intensité; dès qu'on parle dans l'embouchure E du transmetteur, les vibrations dé la voix impriment au miroir plan des déplacements et des changements de forme qui produisent des variations correspondantes dans l'intensité du faisceau réfléchi, d'où résulte la reproduetion des sons dans le téléphone T, ñ
Cet appareil reproduit avec une grande netleté soit ka parole arhenkte., s0i les airs de musique ; mais la distance à Inquelle il à pu jusaqu'ier LonekREt es trés faible, même quand on emploie la lumière solaire, à cause de Va TES