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radio
L'Ecole d'Uriage -2- Le poste à galène
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Les ateliers autour de la TSF ont du succès. Tout ce qui concerne la radiodiffusion est sensible : une réglementation spéciale, en zone non-occupée, concerne les émetteurs qui sont sous contrôle du gouvernement de Pétain ; et en zone occupée, tout poste émetteur doit être remis aux allemands, sous peine d'être accusé d'espionnage ou de trahison...
Avec la radio nationale de Vichy ; il y a Radio-Paris qui diffuse à nouveau, mais sous contrôle allemand. Et bien sûr, chacun connaît à présent, Radio-Londres qui émet à partir des studios de la BBC ; mais son écoute se doit d'être clandestine...
Les contacts avec l'appui de René Cosse, permettent à Lancelot, de récupérer et d'acheter des petits matériels électroniques pour les ateliers de radio, comme le cuivre, les bobinages, les vieilles lampes, condensateurs...
Il s'agit d'une initiation à la TSF, avec comme objectif, d'être à l'écoute de l'information ce qui en cette période, s'avère d'un intérêt essentiel à tous.
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« Tourner le commutateur, allumer les lampes, faire ce geste qui après quelques secondes va me mettre en communication avec l’univers (…) C’est chaque fois la même émotion, le même frémissement, la même inquiétude, et la même surprise quand, venue de je ne sais où dans l’univers portée par l’air musical et vibrant, éclate tout à coup dans la chambre où je suis seul une voix inconnue et fraternelle ». Jean Guéhenno, en 1938
Je recopie les notes de Lancelot :
Fabriquer un récepteur nous permettra d'extraire le message sonore d’une onde porteuse ( on dit : en modulation d'amplitude AM ) émise par l’émetteur et propagée dans l’air jusqu’à nous.
- Il faut de la pierre de galène, un sulfure de plomb , qui existe à l'état naturel ; c'est un corps gris métallique, un cristal qui a une capacité semi-conductrice.
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On enchâsse la pierre dans une coupole de laiton reliée à un fil, et on relie un autre fil à une petit pointe métallique qui viendra « explorer » la surface de la galène par l’intermédiaire d’un petit ressort qui facilitera le réglage.
- Nous avons besoin d'une bobine, et d'un condensateur variable ( CV) monté en parallèle ; pour s'adapter à la longueur d'onde que l'on veut recevoir. La bobine sera réalisée autour d'un petit tube en carton avec du fil fin en cuivre ; et le condensateur pourrait être composé d'une feuille de carton, taillée en secteur d'un quart de cercle, sur lequel est collé, sur les deux faces, une feuille d'étain revêtue d'une feuille de cellophane, le tout relié à la borne "terre", sachant qu'il doit pivoter dans l'entaille, elle même revêtue de deux feuilles d'étain collées sur deux secteurs de carton, et reliées à la borne "écouteur".
- Et, de quel courant avant-nous besoin, dites-vous ? - Aucun, aucune autre source d'énergie que celle reçue avec la très faible tension haute fréquence reçue par l’antenne.
- Il nous faut encore : une excellente antenne, des écouteurs sensibles aux faibles courants de l'antenne, et une bonne prise de terre pour évacuer le courant généré.
L’antenne sera constituée d’un fil de cuivre de 10 à 20 mètres tendu à l’extérieur ( camouflée par le fil à linge …!) , le plus haut possible et isolé à la fois des masses environnantes (murs, arbres, etc.) et électriquement par des isolateurs aux extrémités.
- A quoi sert la pierre de galène ? - Comme semi-conducteur, elle va permettre de démoduler le signal, et d'extraire le signal audio de l'onde porteuse...
Il paraît que l'on peut remplacer la galène par une patate coupée en deux, chaque 1/2 patate séparée de l'autre moitié par un film en cellophane ou une feuille de mica.
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Le circuit composé d'une bobine et d'un condensateur est appelé circuit LC :
Le circuit LC combine les propriétés des deux composants permettant le phénomène de résonance électrique.
Au moment où le courant entre dans le circuit, le condensateur est donc rempli d’énergie, alors que la bobine en est vide. On peut donc supposer un transfert d’énergie entre les deux réservoirs :
Lorsque la bobine est vide, elle “aspire” l’énergie électrique. Et lorsque le condensateur est vide, la bobine déstocke donc son énergie et recharge le condensateur. On appelle ce phénomène “résonance électrique”, qui se produit à une “fréquence de résonance donnée” :
Excité par l'intermédiaire des ondes radio, le circuit LC entre en résonance. La résonance se traduit par de fortes oscillations du courant et l'apparition d'une tension. Cette tension est utilisée par le poste à galène pour faire fonctionner les écouteurs.
- Le son est déjà une onde ; et pourquoi est-il nécessaire de la moduler ( au départ de l'émetteur) ? - Parce qu'il faut différencier chaque signal correspondant à une radio, et il faut la propulser sur une longue distance... Il faut donc passer en haute fréquence, ceci par modulation d'amplitude ( AM).
Notre récepteur, doit permettre au signal de revenir de “l’état modulé” à un “état audible” ; c'est le rôle d'une diode, ici la galène.
- Qu'est-ce qui permet de choisir la radio, que l'on veut écouter ? - C'est le condensateur ; en faisant varier la surface commune entre deux armatures ( on fait varier sa capacité), on sélectionne la tension maximale qui pourra passer, c'est à dire l'amplitude de l'onde et ainsi choisir la radio. Si le circuit LC ne sélectionne pas assez, on entendra deux émissions en même temps...
Les années 30 – La TSF
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La TSF, merveilleuse... Lancelot le reconnaît bien volontiers, d'autant qu'il s'est lancé, en amateur, dans le bricolage sur de telles machines...
Elaine, très littéraire envisage le discours scientifique, comme une création de l'imagination humaine ; et ce qui l'interpelle, c'est sa déclinaison technique comme la radio ; et en particulier, ce qui invisible, se concrétise dans une voix venue d'on ne sait d'où... !
Elle s'adresse à Lancelot : - pourrais-tu tenter de m'expliquer ce qui se trame dans cet espace de réalité auquel je n'ai pas accès... ?
- Tu connais l'électricité, avec les charges électriques, l'aimant, la pile volta... On fait la connaissance du courant électrique avec Ampère vers 1820; ce qui permet de construire le télégraphe électrique, et communiquer par un code morse...
- L'aimant, c'est encore autre chose … ?
- On fait la relation entre charge électrique et aimant, quand on approche d'une aiguille aimantée un fil connectée à une pile ; aussitôt l'aiguille dévie.
- On a l'impression que cela bouge tout seul...
- Une particule chargée modifie son espace local, on parle de champ électrique ( autour d'un câble électrique ) quand s'exerce une force électrique exercée à distance... (comme on peut parler aussi du champ de la pesanteur...). Avec le câble, plus la ''tension'' est élevée plus le rayonnement du champ est important...
- Et donc, l'aimant... ?
- Il existe un champ magnétique autour d'un aimant... Un courant électrique crée également un champ magnétique ; plus ''l'intensité'' du courant est élevé plus le champ magnétique augmente...
- Tu parles de ''champ'', alors que d'habitude tu parles d'onde... ?
- Le champ c'est l'espace local, dont je parlais, le champ permet à l'onde de se déplacer. Mais, c'est un peu plus que cela, le champ a une valeur ; si la valeur change, cette variation se propage de proche en proche. Une charge crée un champ constant, qui n'est pas une onde... Une carte de France avec des températures, c'est un champ de température...
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- Une onde, ça bouge...
- Une onde, c'est comme une vague. C'est une variation qui se déplace ; il n'y a pas de matière qui se déplace... Le son, c'est une variation de la pression de l'air.
- Et j'ai entendu dire que la lumière était aussi une onde... ?
- Une onde électromagnétique... Voilà ce qu'écrit Maxwell en 1864 : « L'accord des résultats semble montrer que la lumière et le magnétisme sont deux phénomènes de même nature et que la lumière est une perturbation électromagnétique se propageant dans l'espace suivant les lois de l’électromagnétisme »
- L'électromagnétisme … ?
- Le physicien allemand Hertz ( 1888) a réussit à créer des ondes électromagnétiques, appelées les ondes hertziennes. Il les caractérise comme étant invisibles et se propageant à la même vitesse que la lumière en étant elles aussi susceptibles de se diffracter, de se réfracter ou bien de se polariser.
* A l'époque dans laquelle je retranscris ces propos en les adaptant, l'hypothèse de l'existence de l'Ether, comme support pour assurer la propagation des ondes, est partagée par tous...
- Et, concrètement un poste radio... ? Il est magique chez soi, à travers cette machine, d'écouter un concert ou une pièce de théâtre jouée au même moment... !
- Puisque tu parles de magie ; j'ai vu que ''Le Livre national '' édite cinq volumes de Gabriel Bernard, sur la question de la ''TSF humaine''. Ce sont des romans, dans lesquels l'auteur imagine que nous pourrions communiquer par la pensée les uns avec les autres, comme des postes de T. S. F.... De même que Jules Verne a pensé avant qu'ils n'existent, le sous-marin, le dirigeable, l'avion plus lourd que l'air... De même l'auteur, ici, exploite l'idée que, peut-être, produisons-nous des ondes par notre pensée ; et si nous étions maîtres de leur émission, et de leur réception ; nous accroîtrions nos possibilités humaines, au point de paraître comme de véritables magiciens.... !
- Et que se passerait-il si ces pouvoirs étaient au service de mauvaises intentions... ?
- Précisément, les romans envisagent une confrérie '' les chevaliers de l’étoile '', qui se font greffer un organe en forme d’étoile rose leur permettant à la fois de communiquer par télépathie et de lire les pensées...
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- En 1900, à ma naissance, le canadien Fessenden, réussit à faire voyager ( sur 80km) sa voix sur cette onde...
Mon premier poste était équipé d'un détecteur à galène ; je pouvais capter les ondes émises depuis la Tour Eiffel...
Donc, en faisant varier le courant, on fait varier le champ magnétique et on obtient une onde hertzienne; et c'est ce qui se passe à l'intérieur d'une antenne...
- A quoi servent ces tubes, ou ces lampes ?
- Elles sont le fruit d'une grande invention de Lee De Forest, l’audion, une lampe triode permettant d’amplifier les faibles signaux perçus. Elle remplace les détecteurs à galène.
Pour les inventer il a fallu précédemment connaître un peu mieux l'infiniment petit... L'atome n'est plus le plus petit grain possible de matière. Aujourd'hui l'atome est devenu très complexe : sa structure est comparable à celle d'un système planétaire comprenant un noyau central de charge positive ou « proton » autour duquel se meuvent des grains chargés d'électricité négative appelés « électrons ».
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La radio, ça commence par l'émission, donc un micro : il s'agit d' une membrane mobile reliée à une bobine à l'intérieur d'un aimant qui sert à transformer les vibrations de la voix en signaux électriques, ces signaux couplés à une antenne vont fabriquer une onde électromagnétique...
Seulement la voix a une fréquence plutôt basse, et l'antenne devrait être autant plus haute ( en fait de 60km de haut...!)... Pour qu'une antenne, disons de 10m de haut, émette des ondes électromagnétiques, il est nécessaire de faire circuler dans cette antenne un courant de haute fréquence... Pour cela il faut un oscillateur qui nous produit une onde porteuse... En retour pour retrouver notre voix et l'adapter à notre oreille, il faut ''démoduler'' l'onde reçue...
En ville, pour une bonne réception, le problème de l'antenne est résolu dans ce poste à lampes, par un cadre autour duquel est entouré un grand nombre de spires. Et là, c'est un "bouchon intercept" qui utilise la ligne électrique comme antenne !
Enfin, j'ai rajouté un amplificateur à lampes derrière pour sortir sur un haut parleur.
