Raconte-moi la radio

Le montage Super-hétérodyne

Vers une recherche de la sélectivité

Avant 1925, les récepteurs de TSF sont en général de type à amplification directe et à détection à réaction.

Ils sont commercialisés sous différents noms, mais le terme de super-inductance est souvent employé pour caractériser ce type d'appareils.

Dés les années 1925 le nombre de stations de radiodiffusion augmente à un tel point que cette technologie n'est plus adaptée pour contrôler la sélectivité des récepteurs : 2 programmes voisins parviennent mélangés dans le haut-parleur sans qu'il soit possible de les séparer.

Ceci est d'autant plus vrai que la sélectivité des récepteurs super-inductance se dégrade dans le haut des gammes de radiodiffusion (PO et GO). Ce phénomène est lié aux caractéristiques intrinsèques des bobinages qui constituent les circuits d'accord de ces appareils.

Il devenait donc rapidement nécessaire, pour satisfaire une commercialisation de masse des postes de radio, de modifier profondément leur conception.

Principe des récepteurs à changement de fréquence

Le principe du changement de fréquence n'est pas vraiment nouveau dans les années 1925/1930.

De nombreux chercheurs ont attaché leur nom à ce dispositif ce qui a donné lieu à bien des polémiques sur son invention.

On peut citer :
- MAGNI en 1912,
- l'autrichien Alexander MEISSNER en 1914,
- LAUT en 1916,
- l'allemand Walter Schottky en 1918,
- ......

.... et bien d'autres tels Armstrong ou Barthelemy qui a poussé très loin l'étude mathématique des phénomènes de modulation.

Mais bien peu, sans doute, parmi les praticiens et les techniciens d’aujourd’hui savent que l'invention a de fait eu lieu en France et qu’elle est due à l'ingénieur Lucien LEVY mort en 1965 à soixante-treize ans, modeste et presque oublié.

A partir de 1926, en effet, Lucien LEVY et Eugène DUCRETET proposent, à peu près en même temps, des appareils appliquant le principe du changement de fréquence (Montage Superhétérodyne de Levy et Radiomodulateur de Ducretet).

Le système fonctionne sur le principe suivant :

L'onde émise par la station émettrice - et captée par accord du récepteur -  de fréquence Fem est combinée à une autre onde de fréquence différente Fosc crée dans le poste lui même par un oscillateur local, de telle sorte que l'onde de battement résultante de la soustraction des 2 fréquences initiales aboutisse à une onde de fréquence constante Fmf  qui peut être amplifiée plus facilement dans des amplificateurs parfaitement accordés sur cette fréquence fixe pour éliminer toute fréquence voisine (on parle étages d'amplification de moyenne fréquence - MF- ou de fréquence intermédiaire - FI -) :

Fmf = Fem - Fosc
  • Fmf   = fréquence Intermédiaire (Moyenne Fréquence)

  • Fem = fréquence de l'émetteur

  • Fosc = fréquence de l'oscillateur local

La fréquence intermédiaire est souvent fixée vers 472 kHz.

Vue du chassis d'un poste de radio des années 1950.

Pour obtenir une Fréquence Intermédiaire constante, il faut faire varier en même temps l'accord sur l'émetteur (condensateur variable d'accord) et l'accord de l'oscillateur local (condensateur variable de réglage).

Sur les premiers postes de TSF des années 1925, les 2 condensateurs variables étaient encore indépendants.

Sur les postes plus modernes, les 2 condensateurs variables sont reliés mécaniquement sur un même axe et l'accord est obtenu par un seul bouton.

Pour obtenir une fréquence intermédiaire constante, il est nécessaire de corriger les non linéarités des condensateurs variables rotatifs en introduisant 2 condensateurs ajustables appelés trimmer et pading qui sont en général montés directement sur le support du double condensateur variable.

On distingue en bas à gauche de l'image ci-contre les 2 condensateurs variables montés sur un seul axe et commandés par une poulie avec liaison par cabestan.

Des nouvelles lampes spécialement adaptées font leur apparition pour réaliser la fonction de soustraction des fréquences et pour constituer l'oscillateur local.

culots

Bien sûr, ces lampes plus complexes que les triodes (lampes "mélangeuses" comme la ECH 41) ont un nombre plus grand d'électrodes ce qui conduit à revoir la conception des culots (triodes-hexodes, triodes-heptodes ...).

Ainsi vont apparaître dans les années 1930 les lampes de la série dite transcontinentale, puis plus tard, vers 1945/50, les culots dits octal puis noval.


ooOoo

Le changement de fréquence augmente considérablement la sélectivité et la sensibilité des montages.

La sensibilité des nouvelles générations de postes est telle que les émission qui nécessitaient pour être captées avec audition forte sur haut-parleur à plus de 600 km de Paris une antenne de 40 mètres deviennent audibles avec un simple cadre collecteur de quelques décimètres de côté.

En 1934, les récepteurs à amplification directe ne sont pratiquement plus construits.

Le principe de changement de fréquence est mondialement utilisé encore de nos jours dans tous les récepteurs de radio ou de télévision.

Il est connu en France et dans les pays anglo-saxons sous le nom de superhétérodyne ou de son abréviation aux USA superhet. En Allemagne le récepteur est appelé Uberlagerungsempfänger.


© 2000-2007 Pierre Dessapt