Les Schémas |
Anatomie d'un téléphone, le Marty 1941
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Depuis son invention en 1876 jusqu'aux années 1970, les constituants
d'un téléphone n'ont pratiquement pas évolué.
Le modèle de A.G.Bell était constitué d'un unique
transmetteur / récepteur connecté à un appareil identique
par deux fils en série avec une batterie.
Pour améliorer la sensibilité et donc la distance séparant
deux correspondants, les fonctions microphone et écouteur furent
rapidement dissociées. Le combiné est introduit vers 1892
par la société L.M.Ericson.
La communication s'effectuant sur deux fils, il devient rapidement nécessaire
d'améliorer encore le système : on insère une "bobine
d'induction" pour amplifier le signal microphonique et réduire
le niveau du micro en "local".
Enfin, un dispositif de signalisation viendra complèter l'ensemble
: une magnéto (un générateur de courant alternatif)
et une sonnerie sont ajoutées. Le cadran, imposé par l' "automatique"
dont l'invention remonte à 1889, fait son apparition en France en
1913. Le premier réseau automatique public français est installé
en 1925.
Les éléments sont alors les suivants :
On retrouve cette configuration jusqu'au modèle le plus commun en
France, le "S63".
Le rôle du microphone est de traduire des variations de pression
créées par la parole en variations de courant. Ce courant
est alors transmis par câble électrique jusqu'au récepteur.
Le microphone a fait l'objet de nombreuse améliorations. Electromagnétique
à ses debuts, il devient électrochimique (une sorte de condensateur dont les armatures
étaient mises en mouvement par les variations de la pression de l'air).
Enfin, le microphone proposé par Ader utilise un principe original :
des tiges de charbon reposant les unes contre les autres sont
agitées par une plaque de bois devant laquelle on doit parler
. Son avantage est d'être plus sensible que ses concurents, et surtout moins coûteux.
Il doit cependant être règlé souvent pour conserver ses propriétés. Electriquement parlant, c'est une sorte de résistance variant au rythme de la pression acoustique.
Ce principe sera par la suite nettement amélioré : les tiges
sont remplacées par de la grenaille de charbon dans laquelle on
plonge un agitateur.
Microphone à charbon type PTT24
Le composant électrique qui a subit le moins de transformations technologiques
est sans doute l'écouteur, ou récepteur.
Son principe est dit électromagnétique : une bobine placée autour d'un aimant permanent est
excitée par le courant microphonique du correspondant. Une membrane en acier
est attirée ou repoussée par le champs magnétique ainsi
produit, transformant le courant en ondes sonores.
Les seules améliorations de ce procédé furent l'utilisation d'aimants plus puissants et une
meilleure étanchéité de la chambre de compression
(le volume d'air mis en surpression / dépression par la membrane).
Capsule PTT24.
Son rôle est double : elle amplifie en tension le signal du microphone, et
elle joue le rôle d'anti-local.
La tension microphonique est si faible que sa transmission sur des lignes
téléphoniques de plusieurs kilomètres serait impossible.
La bobine d'induction se comporte comme un transofrmateur : le
micro est branché au primaire, la ligne au secondaire de telle sorte que
le signal est élevé à des niveaux plus importants.
La fonction d'anti-local est plus subtile : Dans les premiers modèles,
microphone et écouteurs étaient connectés en série.
L'inconvénient majeur était que l'on entendait sa propre voix bien
plus fort que celle du correspondant, ce qui rendait les conversations
particulièrement difficiles. On a alors imaginé d'atténuer le
signal local (le microphone) afin d'équilibrer la sensation de volume.
Mais attention, le niveau local n'est pas totalement absent : trop l'atténuer
entrainait une autre gêne : celle de ne s'entendre parler que d'une seule oreille.
Après bien des essais, il a été convenu de renvoyer une fraction
donnée du signal local.
Ce niveau de réinjection locale de la voix est aujourd'hui défini et
normalisé. Mais sa valeur dépend des pays : Aux états unis, il
est plus élevé qu'en Europe. Les Américains seraient-ils
légèrement sourds ?
Bobine d'induction type 1910
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Elle est souvent considérée comme le symbole
des téléphones anciens. Pourtant, bien que celle-ci
apparaît dès 1880, on ne l'installe de façon systématique en France qu'à partir de 1910 avec le poste Marty. |
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Elle constitue à elle seule un ensemble particulier. Son
évolution suit celle des types de réseau. En batterie
locale, elle est de type à courant continu et porte alors
le nom de sonnerie trembleuse. Un contact électrique,
placé en série avec la bobine, est fermé
lorsque le balancier est à l'état de repos, et ouvert
quand il frappe la cloche. Il est alors instable, puisque le contact
s'ouvre et se ferme au rythme fixé par l'élasticité
du ressort de balancier. La version pour réseaux à batterie centrale est plus simple : le courant d'appel est alternatif. La bobine attire ou non le balancier, en fonction de la valeur instantanée de la tension. Le résultat audible est identique, mais l'ensemble gagne en fiabilité puisque le contact a disparu. |
Du réseau public dont la nécessité de normalisation
est évidente au petit réseau privé à seulement
deux téléphones, il existe une multitude de formes pour relier
les apareils.
On distingue deux grandes familles de réseaux :
Dans le premier cas, une pile branchée chez l'abonné assure l'alimentation du microphone. L'appel de l'opératrice s'effectue en tourant la magnéto, ou en appuyant sur le "bouton d'appel" (dans ce cas, une deuxième pile est nécessaire). Ces réseaux sont manuel (pas de cadran d'appel).
Principe des postes à batterie locale
En batterie centrale, le courant microphonique est founit par le réseau
lorsque l'abonné décroche le combiné. La pile locale
disparait. La signalisation (la détection de l'appel par l'opératrice)
peut être soit manuelle (magnéto ou bouton d'appel) ou automatique
: le fait de décrocher le combiné signale le début
d'un appel.
Dans les réseaux ou l'alimentation du micro et la signalisation
sont assurés par le central, on parle de réseau à
Batterie Centrale Intégrale (BCI).
Principe des postes à batterie centrale
Les réseau automatique sont de type batterie centrale. L'opératrice est remplacée par un auto commutateur dont la fonction est de traduire les impulsions du cadran d'appel en numéro, puis de mettre en relation les deux abonnés.
Le réseau national impose un cahier des charges pour les téléphones
devant s'y connecter. C'est ainsi qu'apparaît le Marty
1910. Cette uniformité n'existe pas dans les résaux à
usages privés. Depuis les simples apareils que l'on connecte sur
"l'installation de sonnerie existante" jusqu'au système
semi-automatique à batterie locale, tout ce qui est possible d'imaginer
existe. Il n'y a aucune norme, et seule la volonté de réduire
le coût du téléphone guide les fabricants : système
d'appel simplifié (bouton et sonnette branché sur un fil
dédié), pas de bobine d'induction (les distances sont courtes)
et batterie unique.
Cablage en interphone avec appel.
Les plus simple sont à montage de type "interphone".
Dans une intallation de trois à une dizaine de postes, seul le poste
maitre peut appeler les autres.
Enfin, il existe des petits tableaux commutateur nécessitant une
opératrice. Celle-ci peut mettre en relation chacun des postes,
et éventuellement le réseau public.
| Copyright V. Lomba, Nov. 1998, Oct 2000 |
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