La radio est un sujet qui fâche l'ego français, chaque fois qu'on l'évoque à propos de l'armée française de 1940.
Il est évident que le Haut Commandement la voyait d'un mauvais œil, voire y était hostile et, depuis son PC du château de Vincennes, le général Gamelin, chef d'état-major général de l'armée française entre 1935 et le 17 mai 1940, se refusait à communiquer par radio (trop indiscrète).
Les principes de la radio imposent la mise en cascade d'un certain nombre d'appareils installés dans deux postes :
- l'un, l'émetteur, code puis envoie une information ;
- l'autre, le récepteur, reçoit l'information et la décode.
L'élément central de la TSF est l'antenne. Dans l'émetteur elle transforme l'énergie électrique en énergie électromagnétique. Cette dernière se propage sans support palpable et peut être interceptée par l'antenne d'un récepteur capable de réaliser la conversion inverse. L'énergie électromagnétique est alors retransformée "naturellement" en énergie électrique.
Chacun de ces phénomènes (transformation réciproque d'énergie électrique en énergie électromagnétique et propagation des ondes électromagnétiques) est indépendant de toute intervention humaine.
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Légendes du schéma : émetteur (émetteur_) ; récepteur (récepteur_) ; antenne (antenne_) ; lampe (lampe_) ; source d'énergie électrique (source_d'énergie_électrique).
Interprétation :
Interrupteur fermé. L'émetteur est alimenté en énergie électrique (lampe allumée) et son antenne commence à émettre des ondes électromagnétiques. Le récepteur ne reçoit encore rien car la propagation des ondes n'est pas instantanée.
L'émetteur est alimenté en énergie électrique et émet. Le récepteur ne reçoit encore rien.
L'émetteur émet toujours et le récepteur ne reçoit encore rien.
L'antenne du récepteur reçoit les ondes électromagnétiques et les transforme en énergie électrique. Cette énergie électrique allume la lampe du récepteur.
Interrupteur ouvert. L'alimentation électrique de l'émetteur est coupée. Ce dernier n'émet plus mais le récepteur reçoit encore les dernières ondes émises.
L'émetteur n'émet plus mais le récepteur reçoit encore les dernières ondes émises.
Le récepteur ne reçoit plus d'ondes et sa lampe s'éteint.
Il est à remarquer que, si le poste émetteur a besoin d'énergie électrique pour émettre, en théorie le poste récepteur n'en a pas besoin pour recevoir. En effet, son antenne capte de l'énergie électromagnétique transformable en énergie électrique. C'est la raison pour laquelle, dans le schéma de principe ci-dessus, nous n'avons pas mis de source d'énergie électrique au récepteur dont la lampe s'éclaire tout de même à chaque réception d'ondes électromagnétiques.
Dans la pratique, ne serait-ce que pour amplifier le signal reçu, le récepteur possède aussi sa propre source d'énergie électrique.
Le principe général de la radio montre que l'on peut transmettre des informations entre émetteur et récepteur. Quels types d'informations ?
En radiotélégraphie, un interrupteur fait varier le courant électrique de l'émetteur (circuit fermé, circuit ouvert), ce qui se traduit par une suite d'états de la lampe du récepteur : lampe allumée, lampe éteinte.
On peut donc ainsi faire passer des informations en langage Morse où les lettres des mots sont remplacées par des suites convenues d'éclairs courts et/ou longs.
On peut aussi modifier le système en ajoutant un haut-parleur ou des écouteurs (écouteurs_) qui transforment l'énergie électrique en énergie mécanique ; en "bips" plus ou moins longs.
En radiotéléphonie, un microphone (microphone_) convertit le son en énergie électrique modulée (plus ou moins intense) et, dans le récepteur, les écouteurs réalisent la conversion inverse. Langage phonique ou musical.
Comme les ondes électromagnétiques baissent d'intensité avec l'éloignement de l'émetteur, ce dernier sera d'autant plus performant que son signal aura été amplifié au départ.
Pour les mêmes raisons, la réception sera aussi améliorée par un amplificateur de puissance à l'arrivée.
L'amplificateur (amplificateur_) a besoin d'énergie, ce qui nécessite la mise en place d'une source d'énergie pour chacun des deux postes.
Comme il existe plusieurs émetteurs, on se voit obligé de transmettre, dans un même espace, plusieurs signaux qu'il faut différencier à la réception.
Dans l'émetteur un modulateur translate le signal audible (c'est-à-dire situé dans la bande de fréquences audio s'étalant de 20Hz à 20kHz) en un signal inaudible situé autour d'une fréquence Fp arbitrairement choisie.
Chaque émetteur est ainsi caractérisé par sa Fp (fréquence de la porteuse). L'un a une porteuse de 100kHz, l'autre une porteuse de 200kHz etc.
De son côté le récepteur doit donc être équipé d'un démodulateur qui effectue l'opération inverse de la modulation et ramène la bande des fréquences captées à sa place initiale, c'est-à-dire entre 20Hz et 20kHz. Le signal, transmis à un écouteur, est alors redevenu audible.
Modulateur (modulateur_) et démodulateur (démodulateur_) compliquent un peu l'agencement de chaque poste et nécessitent, bien sûr, un complément d'énergie électrique.
L'antenne, à cause entre autres de sa forme et de son emplacement, capte plusieurs longueurs d'ondes de façon préférentielles. Une sélection plus fine est assurée par un filtre placé directement derrière l'antenne. Ce filtre ne laisse passer que la bande de fréquence désirée. En agissant sur ce filtre on se cale ainsi sur l'émetteur de son choix.
Ensemble avec filtre (filtre_).
On constate que certains circuits et organes (antenne, amplificateur...) se retrouvent à la fois dans l'émetteur et dans le récepteur. Quelques switches, permettant de les utiliser dans l'un ou l'autre cas, peuvent alors concourir à réaliser des postes à la fois émetteurs et récepteurs. C'est, entre autres, le cas pour le poste OTCF type 1939 par exemple (poste de forteresse) .
Test au sujet du rôle de l'antenne, de l'amplificateur de puissance...
Clic : charger le test
Heinrich Hertz (1857-1894), est un physicien allemand. En 1887 il met en évidence l'existence des ondes électromagnétiques imaginées par James Maxwell en 1873.
Édouard Branly (1844-1940), est un physicien français pionnier de la radio. Sans les travaux de Branly sur son cohéreur (1890), Guglielmo Marconi n'aurait pu effectuer en 1895 les premières liaisons radiotélégraphiques. Branly a aussi créé le prototype des radiocommandes actuellement utilisées pour agir aussi bien sur nos appareils domestiques (téléviseur, etc.) que sur les sondes spatiales.
Alexandre Popov (1859-1906) est un physicien russe. Il étudie les émissions électromagnétiques des orages quand il a l'idée d'améliorer la sensibilité du récepteur équipé d'un cohéreur de Branly en y raccordant le fil d'un paratonnerre. Il vient d'inventer l'antenne.
Nikola Tesla (1856-1943) est un physicien serbe. En 1893, avant même que Marconi n'ait démontré la possibilité de transmettre des messages télégraphiques par ondes hertziennes, Tesla écrit sur la transmission d'énergie électrique sans fil. Il peut être considéré comme un des pionniers de la radio.
Guglielmo Marconi (1874-1937) est un physicien italien. En 1895 il fait des expériences sur les ondes hertziennes. Il reproduit le matériel utilisé par Hertz en l'améliorant avec un cohéreur de Branly et l'antenne de Popov. En 1895 il réalise dans les Alpes suisses une liaison radio sur 1,5km. En 1897 il réalise la première communication en morse sur plus de 13 km entre Lavernock (Pays de Galles) et Brean (Angleterre) par-dessus le Canal de Bristol.
2011. Lionel Cima (deux filles : Victoria et Stelia).
Né en 1974, à Enghien-les-Bains, co-fondateur et PDG de Neelogy, Lionel Cima est ancien élève de l'École Normale Supérieure de Cachan.
Major du concours de l'agrégation d'électronique et titulaire d'un doctorat sur la ferroélectricité, il a également suivi un complément de formation à HEC (Challenge+).
De 1999 à 2006, il est professeur agrégé, puis Maître de Conférences, à l’ENS de Cachan et chercheur au laboratoire SATIE. Fort du dépôt de plusieurs brevets concernant un nouveau matériau nanostructuré et ses applications industrielles, il créé Neelogy en 2006 avec son associé Luc Lenglet, chimiste et expert en matériau de la société.