La radio (Sciences & Techniques)

« En décembre 1901, Marconi portait le record de transmission à 3000 km, en établissant la première liaison radio à traversl'Atlantique entre Poldhu, en Cornouailles, et Saint John's à Terre-Neuve, au Canada.

L'ingénieur se retrouva bientôt à la têted'un véritable monopole dont le transport maritime constituait le plus grand marché : la plupart des navires s'équipèrent de postesTSF pour rester en contact avec leurs ports d'attache et pouvoir transmettre des signaux de détresse en cas d'avarie. La téléphonie sans fil À la même époque, le physicien canadien Reginald Fessenden (1866 - 1932) se pencha sur un nouveau défi technologique, àsavoir la transmission par ondes radio non plus de signaux codés, mais de véritables sons - la téléphonie sans fil.

Le principe dumicrophone était déjà connu, qui transformait les vibrations de l'air, que sont les sons, en fluctuations électriques de mêmeamplitude et de même fréquence.

Mais il n'était pas judicieux de traduire directement ces signaux en ondes radio car leursfréquences étaient trop basses : les ondes radio de basse fréquence sont, en effet, amorties par l'atmosphère et manquent deportée.

Pour contourner le problème, Fessenden eut l'idée astucieuse de prendre une onde radio de haute fréquence - appeléeonde porteuse -, et de la moduler au rythme du son à transmettre.

À la réception, un dispositif inverse - la diode redresseuse -permettait d'extraire de l'onde porteuse la modulation basse fréquence qu'on lui avait superposée : c'est cette dernière qui étaitrestituée sous forme de son, au moyen d'un écouteur ou d'un haut-parleur.

Quelle ne fut donc pas la surprise des opérateurstélégraphiques lorsque le 24 décembre 1906 retentit dans leurs écouteurs la voix de Fessenden, chantant des chansons de Noëlet jouant du violon! Le téléphone venait d'être inventé. L'essor de l'électronique De nombreux progrès restaient à accomplir.

Les émetteurs à étincelles généraient des signaux imparfaits, dégradés par descrépitements et des sifflements.

Reginald Fessenden s'attacha donc à remplacer ces appareils par des générateurs plus propres,spécialement conçus pour produire les courants alternatifs de haute fréquence indispensables à l'émission radio.

Un grand pas enavant fut accompli avec la triode, inventée en 1906 par l'Américain Lee De Forest.

Ce tube électronique à trois électrodespermettait à la fois de générer une onde porteuse d'une grande pureté, de la moduler au rythme du son à transmettre et del'amplifier avant transmission.

À la réception, d'autres tubes électroniques se chargeaient de séparer le signal de l'onde porteuse etd'amplifier le courant électrique obtenu, avant son envoi vers des écouteurs ou des haut-parleurs.

Dans ces derniers, un électro-aimant alimenté par le courant modulé faisait osciller une fine plaque métallique appelée diaphragme : c'est elle qui restituait lessons en faisant vibrer l'air ambiant. La radiodiffusion Coûteux à l'origine, les tubes électroniques ne furent pas utilisés dans les premiers récepteurs destinés au grand public, lorsque lesprogrammes radiophoniques virent le jour dans les années 1920.

À leur place ces appareils utilisaient un cristal pour séparer lesignal sonore de l'onde porteuse, généralement un cristal de quartz ou de galène (d'où l'appellation "poste à galène").

Lorsqu'un filpointu était amené au contact du cristal, la jonction agissait de la même façon qu'un tube électronique et "redressait" le signal,c'est-à-dire qu'elle ne laissait passer les variations du courant électrique que dans un sens, en éliminant son caractère alternatif.

Eneffet, le signal alternatif original, oscillant à haute fréquence, aurait été impossible à traduire en sons, aucun diaphragme ne pouvantvibrer à une telle cadence.

Grâce à l'effet redresseur de la jonction fil-cristal, le diaphragme échappait à ce problème desaturation, et la modulation du signal pouvait être fidèlement restituée en sons dans les écouteurs du poste. Les postes à quartz et à galène assuraient une excellente réception et présentaient l'avantage de ne nécessiter aucune alimentationélectrique : c'était l'énergie des ondes porteuses elles-mêmes qui produisait les sons.

En revanche, ces postes nécessitaient degrandes antennes pour recueillir des signaux suffisamment forts et leur sensibilité était très réduite : leurs circuits rudimentaires nepermettaient pas de séparer deux signaux différents, diffusés sur des fréquences trop voisines.

Ce problème d'interférence devintparticulièrement critique avec l'apparition de stations de radio de plus en plus nombreuses.

Lorsque le prix des tubesélectroniques baissa suffisamment, le problème fut résolu, leur intégration dans les postes TSF permettant à la fois une meilleurepuissance et une plus grande sensibilité pour sélectionner la bonne fréquence de la station choisie. Les techniques de modulation Dans une transmission radio, la modulation de l'onde porteuse, qui constitue le signal, peut se faire de deux façons : soit c'estl'amplitude de l'onde porteuse qui est modulée au rythme du son à transmettre, soit c'est sa fréquence.

Dans le premier cas - lamodulation d'amplitude -, on parle de stations de radio AM ( Amplitude Modulation ).

C'est le procédé utilisé par les stations. »