L'avancement de mon père l'avait conduit à être
nommé directeur de l'Hôpital Ambroise Paré
de Boulogne. A l'époque, cet hôpital n'était
pas situé au même emplacement que l'actuel hôpital
du même nom. Il était le long de la route nationale
10, qui part de la porte de St-Cloud, traverse Boulogne, franchit
la Seine, traverse ensuite Sèvres, Chaville, etc... vers
Versailles et bien au-delà.
L'Hôpital était donc au
bord de cette grande avenue, et également, faisant angle,
au bord d'une rue qui rejoignait l'île Seguin, où
étaient installées les usines Renault ( cette proximité
des usines Renault entraîna, lors de la dernière
guerre, la destruction de l'hôpital par les bombardements
alliés ).
Si bien qu'un des bras du fleuve humain
des ouvriers de chez Renault, s'écoulait par cette rue,
le matin dans un sens, et le soir dans l'autre, sous nos fenêtres.
Là, j'ai eu beaucoup moins de
facilités pour bricoler, ou faire des expériences
de chimie, ou autre... que je n'en avais eu dans mes habitats
précédents.
Nous habitions au premier étage,
et c'était un appartement normal. Il n'y avait plus ces
lieux annexes que j'avais tant appréciés à
Bicêtre. Cependant, il avait une terrasse de huit mètres
de long sur quatre de large, à vue de nez, et cette terrasse
me fut utile par la suite.
Une fois en possession du précieux
parchemin du bac, se posait la question de poursuivre les études.
Dans quelle direction ? J'avais été très
bon en mathématiques jusqu'en première. En math-élem,
cela avait un peu faibli pour les maths, tandis que la physique
et la chimie marchaient toujours très bien. Un coup d'il
sur les programmes de mathématiques demandés pour
l'accession aux grandes écoles, notamment l'école
de Physique et chimie, celle qui m'aurait attiré le plus,
m'avait réellement effrayé. Comme je venais, en
plus, d'être affaibli par une sorte de grippe très
sérieuse, je préférais une voie où
les maths seraient moins ardues. Et c'est ainsi que je préparai
le concours d'entrée à l'Institut de Chimie de Paris.
C'est donc en tant qu'ingénieur chimiste que j'ai un diplôme
d'ingénieur, bien que j'aie fait très peu de chimie
dans ma vie.
Je
ne m'étendrai pas sur mes études de chimie, sauf
pour mentionner la pratique de l'analyse quantitative ( dosages
volumétriques et gravimétriques ). Sous la direction
d'un maître aussi sévère, exigeant, et rigoureux
que monsieur le Professeur Binet du Jassonneix, c'était
une école de rigueur, de méticulosité. Cette
formation m'a certainement été utile par la suite,
même pour faire autre chose que de la chimie.
Un autre professeur eut aussi beaucoup
d'importance pour moi : le professeur René Audubert, professeur
de chimie-physique. Plus jeune que les autres professeurs de l'Institut
de Chimie, il savait rendre ses cours intéressants par
des expériences spectaculaires ; les travaux pratiques
dans ses locaux étaient un vrai régal et je devins
vite un familier de son laboratoire ; nous en reparlerons.
Il est à noter que l'hostilité
patente entre Binet du Jassoneix et Audubert fournissait régulièrement
des sketches pour notre revue annuelle !
Pour égayer un peu ce chapitre
consacré à mes études de chimie, je rapporterai
une anecdote qui illustre le dicton : " Ce que femme veut
".
En troisième année, nous devions, ma " binôme
" et moi, préparer du sulfure de Zirconium, par une
réaction que j'ai oubliée, qui se passait dans un
tube chauffé dans un four ; l'assistante qui supervisait
nos projets, une grande et jolie blonde de type scandinave ( elle
portait le plus souvent sur elle une souris blanche dont les garçons
enviaient les privautés ) me conseilla de choisir un tube
à boules , en sorte que l'on puisse le sceller en ampoules,
le produit étant altérable à l'air. J'objectai
que, le produit étant solide, il risquait de boucher les
étranglements et , de toute façon, empêcher
le scellement ; un tube droit me semblait donc préférable.
L'assistante me dit : "C'est votre
projet, faites à votre idée" mais je sentais
bien qu'elle aurait préféré la sienne . J'allai
donc chercher au magasin un beau tube de verre bien droit et nous
montâmes la manip, qui se déroula en apparence comme
prévu. Mais il dut y avoir des surchauffes locales, atteignant
le point de ramollissement du verre : lorsque nous sortîmes
le tube, il avait gonflé par endroits, assez régulièrement
espacés ; c'était devenu un tube à boules
!
Comme nombre de mes condisciples, en même temps que l'enseignement de l'Institut de Chimie, je suivis des cours en Sorbonne pour préparer des certificats de licence. Je passai ainsi Chimie-Géné, Chimie-Appliquée et Physique-Géné.
C'est à l'Institut de Chimie que j'eus comme condisciple, puis comme ami celui que je désignerai AB, qui, par sa gentillesse et sa générosité, eut une influence importante sur mon évolution intérieure..
Laissons un moment mes études pour revenir à la TSF.
Évolution de la TSF
Au début de notre installation
à Boulogne, il n'était encore question pour moi
que de lampes Radio-Micro ou leur version nettement améliorée
par la société Philips, c'est à dire la série
A409, A410, B406, B405, toutes triodes. Les lampes à écran
venaient de faire leur apparition. Je me rappelle que mon père
fit acheter , pour les infirmières, un poste qui était
le poste moderne en ce temps-là : une changeuse de fréquence
bigrille A441, une amplificatrice moyenne fréquence à
écran A442, une détectrice triode haute performances
B424 et enfin une basse fréquence de puissance pentode
B443 ou C443. Toutes ces lampes étaient à chauffage
direct et ce poste moderne était encore un poste "
batteries ". L'aérien était,
classiquement, un cadre à quatre enroulements qu'un commutateur
permettait de mettre en série, en série-parallèle
ou en paralléle, ce qui évitait les " bouts-morts
" et permettait de couvrir les gammes des ondes longues et
moyennes. Le couplage entre la convertisseuse et l'amplificatrice
était assuré par un " Tesla " que je ne
mentionne ici que parce qu'il était constitué de
bobinages toroïdaux de toute beauté.
Avec ses quatre tubes " modernes
", ce poste était largement aussi performant que le
" superhétérodyne " à triodes plus
nombreuses que je réalisai à peu près à
la même époque, mais dans une technologie plus ancienne,
grâce à un ami de ma famille, que je désignerai
RP.
Le superhétérodyne.
L'ami RP
Cet ami fut pour moi vraiment providentiel,
car il achetait du matériel radio. Il l'essayait, s'en
servait quelque peu, et puis ensuite, il me le donnait pour acheter
quelque chose de plus récent.
C'est ainsi que j'ai eu, venant de lui,
d'abord un jeu de transformateurs moyenne fréquence, à
soixante kilohertz, qui m'a permis de faire mon premier changeur
de fréquences.
Ensuite, tout ce qu'il fallait pour faire
une alimentation plaques : un transformateur Ferrix avec
un secondaire deux fois cent cinquante volts, et un autre secondaire
4 volts, pour le chauffage de la valve ; il m'avait fourni aussi
des lampes bi-plaques Cyrnos, permettant le redressement
en deux alternances de la tension fournie par le transformateur.
M'a-t-il fourni les condensateurs de filtrage ? Je n'en suis pas
sûr. Je sais que je m'en suis procuré ; on était
d'ailleurs peu exigeants sur la qualité du filtrage et
l'on se contentait alors de quelques " pavés "
PTT de 2 ou 4 microfarads.
J'ai donc pu m'affranchir de ma fameuse
batterie d'accumulateurs de quarante volts, dont les plaques de
plomb commençaient à donner des signes sérieux
de corrosion, à l'endroit où elles sortaient de
l'électrolyte. Mais les accumulateurs revinrent, sous forme
d'une batterie commerciale de 4 volts, pour assurer cette fois
le chauffage des filaments, car la vaillante batterie de piles
Féry ne pouvait plus suffire à chauffer 5 ou 6 lampes
Plus tard, ce même R.P. me fit
cadeau d'un haut parleur électrodynamique tel qu'on les
concevait alors, c'est à dire avec une énorme
culasse et une excitation 6 volts, assurée par un transfo
et un redresseur à l'oxyde de cuivre. ( photo ci-contre ; cliquer sur l'image
pour l'agrandir et bénéficier d'un commentaire.(36
ko). Tout cela formait
un ensemble extrêmement lourd, et qui, évidemment,
surclassait immédiatement et de combien, surtout dans le
domaine des graves, les haut-parleurs courants à l'époque,
c'est à dire des diffuseurs à cône de papier
mû par un "moteur" électromagnétique
à deux ou quatre pôles. J'avais construit plusieurs
de ces engins à partir d'aimants de magnétos de
téléphone.
La nécessité d'une excitation
séparée pour les électrodynamiques d'alors
fit qu'on les réserva aux fortes puissances sonores et
le cinéma parlant y fit largement appel. Leur diffusion
ne vint que lorsque les postes secteur prirent en charge leur
alimentation.
Les changeurs de fréquence.
Puisque j'ai évoqué
mon premier changeur de fréquence, je vais dire un mot
de la structure de ces appareils.
Le premier but des changeurs de fréquence,
d'abord appelés super-hétérodynes, dont le
principe fut imaginé dès le début des années
20, fut d'obtenir une amplification plus grande, qu'on ne pouvait
pas avoir facilement en amplification directe. La capacité
grille plaque des triodes était d'autant moins gênante,
que la fréquence amplifiée était plus basse.
Donc, l'idée première fut de pouvoir obtenir toute
l'amplification que l'on désirait sur une fréquence
intermédiaire basse, d'où les fréquences
de trente ou soixante kilohertz utilisées au début.
Le principe du changement de fréquence
est d'appliquer à un dispositif non-linéaire le
signal incident et un signal issu d'un oscillateur local ( on
disait alors " première hétérodyne "
). A la sortie du dispositif non-linéaire on recueille
les deux signaux, leurs harmoniques et une série de signaux
de combinaisons dont les plus importants sont deux signaux de
fréquences égales à la somme et à
la différence des fréquences des signaux incident
et local.
Dans ce mélange complexe, on sélectionne,
par des circuits accordés, le signal que l'on désire
amplifier.
Comme on désirait amplifier des
fréquences plus basses que la fréquence incidente,
c'était obligatoirement le signal " différence
" qu'on sélectionnait ; ce qui laissait deux possibilités,
la même fréquence intermédiaire ( longtemps
appelée " moyenne fréquence " ) pouvant
être obtenue par un oscillateur local décalé
de cette moyenne fréquence en-dessous ou au-dessus de la
fréquence incidente.
Pour entendre la télégraphie
en ondes entretenues, il fallait ajouter une " deuxième
hétérodyne " donnant un battement à
fréquence audible avec la moyenne fréquence, d'où
le nom de " première hétérodyne "
donné à l'oscillateur local. Cette deuxième
hétérodyne était évidemment inutile
pour la réception de la téléphonie.
L'amplification se faisant sur fréquence
fixe, on put multiplier les étages sans avoir à
se préoccuper de leur accord simultané. Du même
coup, la sélectivité fut considérablement
améliorée.
Il fallait quand même prendre certaines
précautions pour pouvoir avoir plusieurs étages,
sans risquer l'auto-oscillation de l'ensemble. Dans ce but, la
liaison d'étage à étage se faisait par un
transformateur, dont le primaire n'était pas accordé,
de manière à présenter à la plaque
une impédance relativement basse. Seul le secondaire était
accordé. Ceci pour les transformateurs inter-étages
fréquence intermédiaire.
Le premier transfo, traditionnellement
appelé Tesla, lui, était accordé coté
plaque et coté grille, mais là, on était
tranquille puisque, la (ou les) grille(s) de la convertisseuse
étaient accordées sur des fréquences tout
à fait différentes de la plaque, accordée,
elle, sur la fréquence intermédiaire.
Lorsqu'on faisait se succéder
plusieurs étages, ce qui était toujours le cas,
comme on n'utilisait pas de blindage, comme on n'utilisait pas
non plus, et ça je ne sais pas pourquoi, de neutrodynage,
dont le principe avait pourtant été établi
par Hazeltine et Rice, et qui eut été assez facile
à mettre en uvre, puisqu'on travaillait sur une fréquence
fixe, il arrivait un moment où l'amplification était
suffisante pour qu'une réinjection d'une faible partie
de la sortie vers l'entrée, par n'importe quel couplage,
capacitif, inductif ou résistif, fasse entrer le système
en oscillation.
Pour contrer cette oscillation des étages
moyenne fréquence, on avait recours à un procédé
qui peut paraître barbare. Il l'était en effet. On
ramenait les retours des circuits grilles, non pas au pôle
négatif du filament, mais sur un potentiomètre qui
était branché en parallèle sur les filaments.
En rendant légèrement positif par rapport au milieu
du filament, le potentiel des grilles, on provoquait un courant
grille qui amortissait suffisamment les secondaires pour que l'oscillation
n'ait pas lieu. En soi, ce procédé était
quelque peu stupide, puisque après s'être donné
du mal pour obtenir une grande amplification, on la diminuait
volontairement en amortissant les circuits grilles, on perdait
par là même de la sélectivité, qu'on
avait été bien content d'obtenir grâce au
changement de fréquence. Donc, ce procédé,
bien qu'universellement employé, était loin d'être
recommandable.
Le changement de fréquence était
fait au départ par deux lampes, une première détectrice,
comme je l'ai mentionné précédemment, et
une "première hétérodyne " ; c'est
la disposition qui figure dans les brevets initiaux. Mais comme
on était toujours en train de chercher à réduire
le nombre de lampes, on s'efforça bien vite de faire le
changement de fréquences avec une seule lampe. Il y eut
des montages utilisant dans ce sens une triode. Le problème
était que l'onde incidente ne synchronisât pas l'oscillation
locale sur sa fréquence, pour cela on utilisa des montages
astucieux dont l'un était appelé Tropadyne,
mais la solution qui se généralisa bientôt,
fut d'employer en convertisseuse une bigrille.
Les bigrilles.
L'Isodyne.
Les bigrilles existaient déjà
depuis longtemps, et leur première application fut de faire
des appareils pouvant travailler sous une tension très
faible. La première grille était réunie à
un potentiel positif de quelques volts. Elle servait à
neutraliser la charge spatiale et à extraire, en quelques
sorte, les électrons. La deuxième grille avait le
rôle habituel de la grille dans une triode. Cela permettait
d'avoir un fonctionnement sous quinze ou vingt volts, même
moins éventuellement, de tension plaque, ce qui pouvait
être intéressant à une époque où
il était onéreux d'engendrer cette tension plaque.
Mais, rapidement les bigrilles furent utilisées comme lampes
d'entrée des super hétérodynes de l'époque
: une des grilles utilisée comme grille de signal, l'autre
comme grille d'oscillatrice locale, la plaque étant commune
aux deux fonctions.
Une autre application des bigrilles fut
le montage Isodyne, montage intéressant qui assurait
un neutrodynage automatique des circuits d'amplification à
fréquence intermédiaire. La 2ème grille était
utilisée comme grille de signal, la 1ère grille
et la plaque comme anodes. Le courant de la première grille
et le courant de la plaque variaient en sens inverse. En faisant
donc un transfo moyenne fréquence, dont le primaire avait
une prise intermédiaire, et en reliant aux deux extrémités
la première grille et la plaque, les deux effets s'ajoutaient
dans le secondaire par un effet de " push-pull ". En
même temps, les capacités plaque-grille n°2,
et grille n°1- grille n°2, reportaient sur la grille de
signal n° 2, des tensions en opposition de phase. Quand tout
cela était bien dimensionné, on avait donc un neutrodynage
probablement assez efficace, C'était, en tout cas une approche
intelligente des amplis à fréquence intermédiaire.
Tout cela fut évidemment rendu totalement caduc dès
l'apparition des lampes à écran.
Évolution des fréquences
intermédiaires.
Les fréquences intermédiaires
basses, si elles permettaient une amplification importante avec
les lampes très médiocres dont on disposait à
l'époque, avaient toutefois deux inconvénients :
Le premier était la possibilité,
si on recevait une station suffisamment puissante, que son signal
synchronise l'oscillateur local, dont la fréquence n'était
éloignée que de la valeur de la fréquence
intermédiaire, et fasse cesser toute réception.
Le deuxième inconvénient,
alors que les stations de radio-diffusion se multipliaient, c'était
la réception de fréquences images, parce que deux
stations éloignées de deux fois la moyenne fréquence,
pouvaient être reçues simultanément, l'une
en battement supérieur, l'autre en battement inférieur.
Et cet inconvénient était d'autant plus sensible
que la fréquence intermédiaire était plus
basse.
D'où la nécessite de prévoir,
en amont de la convertisseuse, un système suffisamment
sélectif, comportant au moins deux circuits accordés.
Et ceci compliquait sérieusement les choses d'où
l'augmentation progressive des fréquences intermédiaires.
De 30 et 60 kilohertz, on passa à 125 kilohertz, qui eut
son heure de gloire, puis, nettement plus tard, à 440,
450, 465, 472 kilohertz. Ce qui permit alors de revenir à
des circuits d'entrée plus simples, mais ce qui compliqua
sensiblement la commande unique.
Mais à l'époque que j'évoque
dans les présentes lignes, il n'était pas encore
question de commande unique. La TSF, devenue la Radio, était
certes présente dans beaucoup de foyers, mais n'était
pas encore un produit de grande consommation, comme elle le deviendra
bientôt avec l'arrivée des postes " secteur
". Comme il fallait se donner un peu de mal pour entretenir
les batteries, on trouvait tout naturel de s'en donner également
un peu pour accorder finement son récepteur. D'ailleurs,
comme je l'ai signalé plus haut, l'aérien à
la mode était un cadre, fort différent des autres
bobinages et se prêtant très mal à la commande
unique ; mais il avait beaucoup d'avantages : moins sensible aux
parasites domestiques, il permettait en outre d'éliminer
souvent, grâce à une orientation judicieuse, une
fréquence image gênante.
Les lampes à écran
C'est au début de mes " années
d'étudiant " que j'ai eu connaissance des lampes à
écran. Cette invention géniale bouleversa la structure
des récepteurs ; d'une part en permettant d'obtenir avec
une seule lampe une amplification qui demandait auparavant plusieurs
triodes et d'autre part en mettant en évidence les avantages
de la technique du blindage, pratiquement ignorée auparavant.
Les lampes à écran sont
des lampes à deux grilles, donc des bigrilles, mais elles
sont d'une architecture et d'une utilisation totalement différentes
de ce que l'on appelait, de ce qu'on a continué à
appeler les bigrilles. Dans les lampes à écran,
la première grille joue le même rôle que la
grille d'une triode, c'est la grille de signal. La plaque joue
aussi le même rôle que la plaque d'une triode, mais
entre les deux, on a intercalé une grille très fine,
très serrée qui forme écran électrostatique
à peu près complet entre la grille de signal et
la plaque.
La grille écran est portée
à un potentiel positif généralement intermédiaire
entre celui de la cathode et celui de la plaque, habituellement
vers les deux tiers de la tension de la plaque. L'étonnant
de la chose, c'est que cette grille si serrée laisse passer
quand même la majorité des électrons vers
la plaque, et n'en garde pour elle qu'une partie acceptable.
Dans les lampes à écran
européennes dont la structure était extrêmement
logique, le filament, la grille et l'écran sortaient sur
culots à quatre broches aux emplacements du filament de
la grille et de la plaque d'une triode. Par contre, la plaque
de la lampe à écran sortait au sommet de l'ampoule
par une petite borne. Cette disposition était éminemment
logique. Elle était d'ailleurs complétée
par un disque métallique, solidaire de l'écran et
qui venait dans le bas de l'ampoule. De sorte que l'utilisation
tout à fait rationnelle de cette lampe aurait été
de la faire passer à travers un panneau métallique,
s'arrêtant au niveau du disque, prolongeant l'écran
de manière à avoir ainsi deux compartiments électrostatiquement
totalement séparés, celui du filament et de la grille
d'une part, celui de la plaque d'autre part. Dans les deux exemplaires
de lampes à écran que j'ai achetés, cette
structure était très visible. L'écran dans
une de ces deux lampes était une grille rectangulaire,
ou plus exactement parallélépipédique très
serrée, fermée au sommet et se raccordant en bas
sur le disque dont j'ai parlé. Sur l'autre exemplaire,
l'écran était une cage en toile métallique
très fine, et la disposition était la même.
Dans les deux cas la plaque était formée de deux
plaques de métal situées de part et d'autre des
cotés plats de la boite écran.
Je n'ai pas connu les lampes à
écran américaines à chauffage direct, mais
je pense qu'elles devaient avoir une structure analogue à
celle des lampes à chauffage indirect. Elles étaient
moins logiques dans leur construction parce que la grille sortait
en haut de l'ampoule et la plaque dans le culot, à côté
des entrées filaments. C'était moins rationnel.
Il faut croire que cela marchait aussi.
Après avoir un peu joué
avec mes lampes à écran, je ne les ai pas exploitées
pour le moment. Mais on verra un peu plus loin qu'elles me furent
très utiles par la suite.
Ondes courtes ( suite ).
Je n'avais pas abandonné bien
sûr la réception des ondes courtes, et là,
c'était le domaine incontesté de la détectrice
à réaction, suivie ou non de basses fréquences,
alimentée en général par des tensions basses
pour la détectrice , parce que cela donnait un accrochage
plus doux, et par conséquent, on pouvait s'approcher d'avantage
du point où l'oscillation allait commencer, là où
l'on avait le maximum de sélectivité et de sensibilité.
Et j'ai reçu comme cela beaucoup de stations d'ondes courtes,
soit de radiodiffusion comme celles que je recevais à Bicetre,
soit des stations de radioamateurs. Comme j'étais toujours
imperméable au Morse, ce triste état étant
sans doute dû à une grande paresse dans ce domaine,
j'écoutais de préférence les stations d'amateurs
en radiotéléphonie. Il commençait à
y en avoir et c'était fort intéressant.
Essais d'émission.
Evidemment, l'envie d'émettre
me démangeait. On l'a déjà vu avec mes essais
infructueux à Bicêtre. Alors, je refis d'autres essais,
mais cette fois en mettant plus de chances de mon côté.
A Boulogne, nous disposions d'une terrasse
sur laquelle j'installai une antenne en " U " qui faisait
environ vingt mètres de longueur totale. Le fait d'être
repliée en " U " n'était évidemment
pas favorable pour le rayonnement, mais on fait ce qu'on peut
avec l'espace dont on dispose. J'avais
coupé l'antenne au milieu de sa longueur d'un petit support
pour une ampoule de lampe de poche, dans l'espoir de la voir un
jour s'allumer. C'était mon ampèremètre thermique
d'antenne.
Pour l'émetteur, j'achetai chez
un revendeur de Boulogne, deux lampes TM, on en trouvait encore.
Les lampes TM pouvaient supporter des tensions plaque beaucoup
plus élevées que les lampes Radio-Micro ou analogues.
Effectivement, j'achetai également
un transformateur (toujours Ferrix) de deux fois deux cent
cinquante volts, destiné à faire une alimentation
plaque un peu sérieuse, mais là, je ne l'utilisai
pas pour un redressement bi-plaque, j'utilisai la totalité
de l'enroulement, donc 500 volts avec redressement mono-alternance,
pour alimenter un symétrique Mesny, avec des bobinages
en fil de cuivre nu sur des réglettes perforées
d'ébonite. Le symétrique Mesny oscille extrêmement
facilement et, l'accord était obtenu avec un condensateur
variable dit équilibré, c'est-à-dire qu'il
avait deux stators, face-à-face mais décalés
d'un demi-tour et le double rotor correspondant. Il n'était
pas du tout destiné à cet usage mais il se trouva
tout à fait bien en situation pour accorder mon symétrique
Mesny. Il y avait évidemment une boucle de Hertz, avec
une ampoule de lampe de poche pour vérifier l'oscillation.
Et, pour réunir l'oscillateur
à l'antenne, j'utilisai un feeder unique. C'est un type
d'excitation d'antenne bien connu. Si tout est bien dimensionné,
parait-il, le feeder ne doit pas être rayonnant. Je sais
pas comment il peut s'y prendre, mais enfin, c'est la théorie.
Toujours est-il qu'en choisissant la prise sur le bobinage et
le point de l'antenne excité par ce feeder, et en tournant
mon condensateur d'accord, j'observais facilement le maximum de
brillance de la petite ampoule insérée au centre
de l'antenne. Je fus même obligé de la shunter par
une boucle de fil pour ne pas la griller.
Cet ensemble une fois réalisé,
nous allâmes, mon père et moi, avec une détectrice
à réaction, alimentée par quelques piles
de poche, dans les bois de St-Cloud, à quelques kilomètres
du lieu d'émission. Et là, nous entendîmes
parfaitement cette note épouvantable, ( le redressement
étant très mal filtré ), et cela nous parvenait
très fort.
Encouragé par ce résultat,
j'en parlai à un de mes camarades de l'Institut de chimie,
qui lui était radioamateur, et je lui indiquai d'après
la longueur de l'antenne la fréquence approximative de
ma magnifique émission. Nous convinmes d'horaires, et le
lendemain, il put me dire qu'il m'avait reçu sans aucune
difficulté. Mais le Morse étant indispensable pour
devenir radioamateur, mes essais d'émission en restèrent
là pour environ quarante ans. HI ! ! !
La grande révolution : les
lampes à chauffage indirect et les postes secteur.
C'est pendant mes années passées
à l'institut de chimie qu'eut lieu la grande révolution
de la T.S.F., celle qui mit la radio dans pratiquement tous les
foyers. Ce fut l'apparition des postes secteur, directement alimentés
sur la prise de courant domestique. Lorsqu'on parlait de postes
à lampes, mon père disait toujours qu'il n'en voudrait
que le jour où l'on n'aurait qu'à brancher la prise
de courant. En effet, les soins a porter aux batteries, etc, tout
cela le rebutait et rebutait un très grand nombre de personnes.
Donc le poste secteur fut l'élément déterminant
de la diffusion dans tous les foyers.
Les postes secteur furent rendus possibles
par l'apparition des lampes à chauffage indirect. La grande
révolution des lampes venait de s'accomplir, et après
bien des tâtonnements, on était arrivé aux
lampes à chauffage indirect.
Petite digression : la route avait été
longue, mais on y pensait depuis longtemps. Je me rappelle, en
effet, déjà à Angicourt, avoir vu de la publicité
d'un nommé Jean Prache pour une plaquette Prajean qui
permettait, selon l'auteur, de chauffer les lampes TM en alternatif.
Il intercalait cette plaquette entre la lampe proprement dite
et le support de lampe. C'était un point milieu artificiel
du filament qu'il réunissait à la broche qui devait
être sans doute le moins filament normal de l'appareil.
Ainsi, il pensait pouvoir chauffer les
filaments sans induire trop de ronflements, mais le ronflement
était quand même là, parce que l'inertie thermique
des filaments était beaucoup trop faible. L'émission
électronique était modulée au rythme de la
fréquence du secteur, et ce procédé n'eut
pas de succès. Mais enfin, cela montre qu'on essayait déjà
de chauffer les lampes sur le secteur.
Il y a même eu des projets de faire
des lampes avec une cathode chauffée extérieurement
au gaz ou à l'alcool. Tout cela fut remisé un temps
par l'arrivée des lampes Radio-Micro, qui, étant
moins exigeantes, rendaient moins aigu le problème de l'alimentation
filament, mais néanmoins, celui ci subsistait toujours.
Enfin, on réalisa ce qui était
dans l'air depuis longtemps. Comme les cathodes à oxydes
acceptaient de travailler à des températures suffisamment
basses, c'est à dire le rouge ou le rouge naissant, on
imagina de faire des cathodes creuses, recouvertes à l'extérieur
de la couche émissive d'oxyde, recevant à l'intérieur
un filament uniquement chauffant, isolé à l'alumine.
Ces lampes à chauffage indirect
furent d'abord réservées aux étages traitant
les " petits signaux " et l'on a conservé encore
pendant longtemps le chauffage direct pour les tubes où
le ronflement n'était pas à craindre, c'est à
dire les valves redresseuses ou peu gênant : les lampes
de puissance. Dans le domaine du cinéma parlant, la Radiotechnique
avait déjà eu l'idée de faire des lampes
à chauffage direct chauffées sous très basse
tension (0.6 volts je crois). J'ai eu entre les mains de ces lampes
d'étage final, dont la cathode était formée
d'une multitude de petits filaments très courts, installés
entre deux grosses amenées de courant, l'ensemble présentant
une surface tout à fait impressionnante.
Je
ne sais pas si les premières lampes à chauffage
indirect au monde furent américaines ou européennes.
Je sais que lorsque j'ai pris contact avec les lampes à
chauffage indirect, j'ai commencé par les américaines,
ne serait-ce que parce qu'elles étaient moins chères
que les européennes.
En même temps que par ces lampes
à chauffage indirect, le poste secteur se différencia
très vite des anciens postes de T.S.F. par un changement
radical de sa conception. Ce fut l'apparition des châssis
métalliques, des blindages de tous les bobinages, des transformateurs
d'alimentation incorporés dans le poste, remplaçant
les batteries traînant sous la table. Ce fut la fin du beau
panneau en ébonite garni de boutons et de manettes, que
l'on avait conservé jusqu'alors.
Ce fut aussi la fin du câblage
"artistique" évoqué plus haut : on abandonna
les connexions en fil rigide nu au profit d'un câblage plus
direct en fil isolé semi-rigide dit "fil américain"
qui était extrêmement commode : recouvert d'une tresse
de coton paraffiné, on le dénudait en repoussant
simplement la tresse sur la longueur nécessaire et on pouvait
ensuite ramener la tresse jusqu'à ras dela soudure.
Car la soudure avait remplacé
les vis, écrous et rondelles exclusivement utilisés
jusqu'alors.
La commande unique.
Ce fut aussi simultanément
l'apparition de la commande unique. En effet, si le poste de T.
S. F. devait se diffuser dans tous les foyers, il fallait que
son maniement fut simple. Comme on avait supprimé les problèmes
d'alimentation, et qu'il n'y avait plus qu'une fiche à
enfoncer dans une prise de courant, il fallait aussi que l'accord
fut simplifié.
La commande unique fut simple à
réaliser pour les récepteurs à amplification
directe, puisque tous les circuits étaient accordés
sur la même fréquence. Mais, à part un baroud
d'honneur ( le Superinductance de Philips ), les récepteurs
à amplification directe ne donnaient pas une sélectivité
suffisante et ne pouvaient pas assurer sur toute la gamme la bande
passante " rectangulaire " de 9 kilohertz, qui était
requise. Ces deux exigences étaient bien plus facilement
satisfaites par les récepteurs à changement de fréquence,
qui se généralisèrent. En revanche, leur
commande unique fut beaucoup plus difficile.
Comme
toujours, pour simplifier la manuvre par l'usager, il faut
davantage de travail en amont, lors de la conception. Obtenir
que deux circuits accordés par une même commande
gardent une constante différence de fréquence sur
une gamme étendue ( qui atteint un rapport 3 pour la gamme
des ondes moyennes ) n'est pas chose simple, et la difficulté
augmente avec l'écart en fréquence.
Une solution radicale fut possible en
Amérique, où la radiodiffusion se faisait exclusivement
en ondes moyennes : tailler spécialement les lames du condensateur
variable de l'oscillateur local. Cette solution peut être
excellente, mais elle manque de souplesse et ne convient qu'aux
grandes séries.
Elle était, de toute façon,
inapplicable en Europe, où la radiodiffusion utilisait
aussi les " grandes ondes ".
Une solution plus générale
fut d'utiliser des condensateurs variables taillés en "
variation linéaire de fréquence " ; les rotors
étant sur le même axe, en décalant les stators,
on devait obtenir l'évolution souhaitée des fréquences.
Mais les inconvénients furent prohibitifs ; j'ai parlé
plus haut des défauts des condensateurs VLF ; en outre
le décalage des stators réduisait la course utile.
Ce système ne fut donc pratiquement pas utilisé.
On se contenta donc de condensateurs
variables multiples, avec la même capacité et la
même loi de variation pour chaque section : condensateurs
variables multi-cages, deux cages au strict minimum, souvent trois
cages.
Mais pour obtenir la loi de variation
souhaitée, on dut " triturer " le circuit de
l'oscillateur local en lui ajoutant deux condensateurs ajustables :
le trimmer, de faible capacité, en parallèle sur
le CV, et le padding, de capacité plus élevée,
en série avec le CV. Des formules assez compliquées
de calcul donnent la valeur de la self de l'oscillateur, du trimmer
et du padding pour obtenir l'accord exact en deux points de la
gamme. On choisit ces points pour que les écarts soient
à peu près les mêmes aux deux extrémités
et au centre de la gamme. L'alignement correct d'un récepteur
est une opération assez délicate.
Lampes américaines et européennes.
Les lampes américaines à
chauffage indirect de la première génération
chauffaient sous une tension de 2.5 volts, et des intensités
importantes, par exemple pour la lampe à écran type
24 ou la triode type 27, cette intensité était de
1.75 Ampère. C'était d'ailleurs la même intensité
pour les lampes de puissance, la triode 45 ou la pentode 47, qui
étaient à chauffage direct, tout comme d'ailleurs
la valve redresseuse 80, permettant d'alimenter tout ce petit
monde, qui elle, chauffait sous 5 volts et demandait 2 ampère.
Ces 10 watt de chauffage lui conféraient d'ailleurs une
robustesse très supérieure à celle de sa
rivale européenne ; la 506 Philips qui elle, ne consommait
qu'un ampère sous 4 volts, et la 80 était vraiment
une lampe quasi increvable. J'en ai d'ailleurs toujours une sur
une alimentation qui me sert de temps en temps.
Par la suite, apparurent dans la série
américaine, des lampes moins gourmandes qui ne consommaient
que 1 ampère et c'était notamment la 57 et la 58,
deux pentodes haute fréquence. Les pentodes, dérivant
des lampes à écran par l'adjonction d'une grille
peu serrée entre l'écran et la plaque, supplantèrent
rapidement les lampes à écran ; en effet, la troisième
grille, dite " suppressor ", empêchant l'écran
de capter les électrons secondaires émis par la
plaque, simplifia l'emploi de ces tubes : on put alors alimenter
l'écran à travers une simple résistance,
voire, pour certains tubes, directement par la tension plaque.
Cette disposition était d'ailleurs mise en uvre depuis
longtemps dans les "trigrilles de puissance" BF, mais
je ne sais pourquoi n'avait pas été adoptée
d'emblée pour les tubes de faible puissance.
Mais revenons à nos pentodes américaines.
La 57 était " sharp-cutoff " (faible recul de
grille) et la 58 " remote-cutoff " (grand recul de grille).
Je préfère ces désignations à celles,
courantes en France, désignant la 57 comme étant
une pentode à pente fixe, et la 58 une pentode à
pente variable. Ce qui est inexact puisque toutes les lampes sont
à pente variable. La seule différence est la manière
dont évolue cette pente en fonction de la polarisation
grille. Dans les lampes genre 57, la pente varie entre son maximum
et une valeur très faible, pour une petite variation de
la tension grille, quelques volts tout juste. Alors que dans les
lampes genre 58, la pente évolue graduellement sur un recul
de grille beaucoup plus grand.
Ces lampes dites à pente variable,
furent introduites pour, premièrement obtenir une commande
de gain assez facile en faisant varier la polarisation grille,
à partir de la composante continue de la tension détectée,
et, deuxièmement pour diminuer les phénomènes
d'inter-modulation dans les premiers étages.
Les lampes européennes correspondantes
étaient moins standardisées que les américaines
qui portaient un numéro de référence qui
était le même quel que soit le constructeur. Avec
souvent un préfixe, par exemple, la valve pouvait s'appeler
280, 680 ou 180, mais c'était toujours la " 80 ".
Tandis qu'en Europe, on était plus individualiste, et les
fabriquants avaient des modèles différents, ce qui
fait que je ne me rappelle pas les numéros. Les lampes
européennes chauffaient, à ce moment là,
sous 4 volts. Il y avait des lampes assez excellentes, en particulier
dans le domaine des lampes de puissance à chauffage direct,
je citerai la F10 de Fotos ou la PX4 de Gécovalve. De plus,
les triodes à chauffage indirect européennes étaient
considérablement plus performantes que la 27 américaine.
Mes premières réalisations
de postes secteur.
Elles ne furent pas pour mon propre compte. J'ai d'abord construit,
pour la tante d'un camarade de l'Institut de Chimie, un poste
avec des lampes américaines.
Ensuite j'ai transformé un poste
batterie, qui devait avoir 4 lampes, en un poste 2 lampes secteur
européennes, réduisant le nombre de lampes pour
pouvoir loger le transformateur d'alimentation, la valve et les
condensateurs de filtrage. En raison des performances élevées
des lampes secteur, le poste donnait un volume sonore bien plus
important qu'avec les 4 lampes batteries précédentes.
Il faut dire que la lampe finale était la triode à
grande pente : la F10 Fotos, que j'aimais particulièrement
et dont je me suis servi pour ma troisième réalisation
secteur qui était un amplificateur pick-up qu'on m'avait
commandé et pour lequel j'avais également employé
des lampes européennes, et qui se terminait par un push-pull
de F10. Cela ne marchait vraiment pas mal et bien qu'il ne fut
pas question de haute fidélité en ce temps là,
je crois que les résultats n'étaient pas mauvais
.
Les Haut-Parleurs électrodynamiques.
D'autant que, en même temps que
l'apparition des lampes secteur, et des condensateurs électrolytiques
( permettant un filtrage plus sérieux et plus économique
de la tension anodique ) était apparue une version accessible
des haut-parleurs électrodynamiques. Comme on ne savait
pas faire des aimants performants sous un petit volume en ce temps
là, une solution simple avait été d'obtenir
l'excitation magnétique de ces haut-parleurs en utilisant
leur bobinage comme inductance de filtre de l'ensemble à
lampes.
Le courant n'était pas très
important mais le nombre de tours était considérable,
et on pouvait obtenir ainsi un champ magnétique élevé
dans l'entrefer annulaire de ces hauts parleurs. Ils se sont rapidement
démocratisés et ils ont en quelques années,
complètement balayé les autres haut-parleurs, même
les moteurs à 4 pôles les plus sophistiqués,
qui ne firent pas le poids devant les électrodynamiques.
Evidemment, il y avait une chute de tension
importante dans la bobine d'excitation, qui servait de filtre,
et qui était parcourue par le courant total du récepteur
ou de l'ampli pick-up. Ce qui imposait des transformateurs d'alimentation
donnant une centaine de volts de plus que n'aurait nécessité
le poste lui même. Mais tout ça formait un ensemble
cohérent et cela marchait bien. Plus tard, les premiers
haut-parleurs électrodynamiques à aimant permanent
dont je me souvienne, furent de véritables monstres avec
d'énormes aimants en fer à cheval derrière
la culasse
Il était assez curieux qu'on obtienne pratiquement les mêmes résultats, au point de vue puissance sonore de sortie, en utilisant comme lampe finale soit une triode à forte pente et à faible coefficient d'amplification ( de 10 pour la F10 Fotos et de 4 pour la PX4 Gécovalve ), donc avec une résistance interne extrêmement faible, ou avec les pentodes de puissance comme la 47 américaine ou des 443 de chez Philips, qui elles, avaient des résistances internes considérables et des coefficients d'amplification gigantesques.
Première commande unique.
Puis, je réalisai pour mes parents
un poste secteur à lampes américaines. Et là,
je me colletai pour la première fois de ma vie au problème
de la commande unique. Je disposais pour faire ce poste d'une
magnifique carcasse dans laquelle figurait un condensateur double,
à profil variation linéaire de fréquence
et stator décalable. Ce qui devait permettre une commande
unique très facile. En réalité, ce ne fut
pas si simple, parce que comme il n'y avait que deux cages, et
qu'il était impossible de mettre une haute fréquence
ou un présélecteur devant, pour éliminer
les ennuis de fréquence image, je fus amené à
choisir une moyenne fréquence élevée de l'ordre
de 440 kilohertz. Et la commande unique, en particulier pour les
grandes ondes, me donna pas mal de fil à retordre. Mais
enfin, ce poste finit par marcher d'une manière satisfaisante.
Durant
la fin de mes études à l'Institut de chimie de Paris,
nous dûmes déménager encore une fois, car
mon père fut nommé directeur de l'hôpital
St-Antoine dans le 12 ème arrondissement de Paris.
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