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Développement de la radio superhétérodyne d'Edwin Armstrong

 Développement de la radio superhétérodyne d'Edwin Armstrong


La nouvelle radio régénératrice d'Armstrong n'a pas obtenu un succès instantané. La technologie du tube à vide / valve thermo-ionique n'était pas suffisamment développée et largement utilisée pour permettre à son idée de décoller.

Cependant, avant qu'elle ne puisse gagner un niveau acceptable significatif, la guerre a éclaté en Europe et cela a conduit à l'invention de la radio superhétérodyne d'Armstrong.

Armstrong en Europe

Lorsque les États-Unis ont rejoint la guerre en Europe en 1917, Armstrong a rejoint le US Army Signal Corps en tant qu'officier et il a été envoyé à Paris.

À Paris, Armstrong a été chargé de développer un système capable de détecter et d'écouter les communications radio à ondes courtes ennemies auparavant inaudibles.Il y avait deux problèmes principaux rencontrés avec les récepteurs pour diverses formes de communication radio:

  • Manque de gain: Afin de capter les faibles signaux de communication radio ennemis, il était nécessaire d'employer des niveaux de gain plus élevés que ceux disponibles auparavant. Les soupapes ou mélodies à vide de l'époque oscillaient à des fréquences supérieures à environ 500 kHz en raison des grands niveaux de capacité de la grille anodique, ce qui limitait considérablement les niveaux de gain pouvant être atteints.
  • Manque de sélectivité: Récepteurs radio de l'époque utilisée syntonisation à la fréquence RF. Si vous utilisez plusieurs sections pour un filtre, cela signifiait que l'accord d'une fréquence à une autre nécessitait que tous les filtres soient ré-accordés. C'était un problème car les condensateurs variables couplés n'étaient pas largement utilisés à ce moment.

Développements antérieurs

Avant qu'Armstrong ne commence à travailler sur le développement de sa nouvelle technologie radio, d'autres avaient mis en place certaines fondations.

Le premier d'entre eux était qu'un ingénieur canadien nommé Fessenden a étudié un système de battements - son brevet a été déposé le 28 septembre 1901. Bien que le système de Fessenden ait utilisé la transmission de deux signaux pour créer un battement audio, il a été le premier à esquisser cette idée.

Comme la technologie n'était pas disponible pour faire avancer l'idée de Fessenden des battements ou des hétérodynes, elle est restée en sommeil pendant un certain nombre d'années.

La mention suivante du système des hétérodynes se produit lorsque la marine américaine a fait quelques expériences avec eux et a trouvé la réception beaucoup plus facile.

Un autre développement s'est produit lorsque l'ingénieur britannique H J Round a inventé son "Autodyne" vers la fin de 1913. Ce récepteur radio utilisait une valve pour générer une oscillation et les superposer au signal entrant. Cela a effectivement formé un récepteur radio à conversion directe à une valve.

Au début de la guerre, un certain nombre d'ingénieurs étudiaient des méthodes pour améliorer la sensibilité. Parmi ceux-ci figuraient H J Round, M Latour, L Levy, et plus tard Edwin Armstrong du côté des alliés et W Schottky pour les Allemands.

L'une des premières grandes idées à faire surface est venue de l'ingénieur français Lucien Levy. Il ne s’intéresse qu’à la réduction des interférences. Son idée était de ramener la fréquence des signaux entrants dans une région où ils pourraient être mieux accordés. Une fréquence plus basse permettrait des niveaux de sélectivité plus élevés.

Levy a affirmé que les battements ulta-acoustiques seraient si éloignés en fréquence des perturbations atmosphériques et de nombreuses stations brouilleuses qu'ils seraient facilement sélectionnés et à l'abri des interférences.

Les travaux de recherche sur les superhétérodynes d'Armstrong

Au moment où Armstrong et les autres forces américaines sont arrivés en Europe, ils n'étaient pas au courant de certaines des avancées qui avaient été faites, y compris celles telles que l'autodyne de Round et le récepteur de Levy utilisant des battements.

Armstrong s'est mis au travail pour enquêter sur les difficultés rencontrées avec les amplificateurs. En faisant cela, il lui vint à l'esprit que le problème pouvait être résolu si les signaux entrants étaient mélangés avec un signal haute fréquence généré localement. Cependant, au lieu de produire une note de battement audible, un signal «ultra-acoustique» pourrait être produit à une fréquence où les signaux pourraient être plus facilement amplifiés. Après une amplification et un filtrage supplémentaires, les signaux pourraient être détectés pour produire des signaux audio, qui pourraient ensuite être amplifiés en tant que signaux audio selon le cas.

En plus de cela, l'amplificateur ultra-acoustique pourrait avoir des filtres à fréquence fixe qui permettraient d'obtenir un filtrage beaucoup plus efficace.

Des expériences sur le récepteur radio superhétérodyne de l'Armstrongs ont été menées par la Division de la recherche et de l'inspection des transmissions Corps de la Force expéditionnaire américaine.

Un récepteur superhétérodyne à huit valves a été construit. Il se composait d'un premier détecteur (mélangeur); oscillateur hétérodyne, trois étages d'amplification intermédiaire, deuxième détecteur et deux étages d'amplification audio.

L'armistice a été signé avant que l'idée d'Armstrong puisse être correctement utilisée et déployée. Cependant Armstrong a demandé un brevet couvrant ses idées le 30 décembre 1918.

Autres prétendants

Bien qu'Armstrong soit à juste titre crédité de l'invention de la radio superhétérodyne, d'autres étudiaient également la technologie. W Schottky a également eu l'idée et a déposé un brevet six mois avant Armstrong. Cependant Armstrong a été le premier à développer l'idée et à produire une radio fonctionnelle.

Radio superhétérodyne utilisée

La fin des hostilités, le besoin de son nouveau type de récepteur diminua. La radio superhétérodyne utilisait beaucoup plus de valves que les autres formes de récepteurs. Les vannes de l'époque étaient chères à l'achat. Ils étaient également coûteux à faire fonctionner car ils nécessitaient un certain nombre de batteries pour alimenter les appareils de chauffage et les circuits d'anode haute tension. Les alimentations secteur ne pouvaient pas être utilisées initialement parce que l'idée d'une cathode chauffée indirectement n'était pas née permettant l'utilisation d'alimentations séparées sans courant continu pour les vannes.

De plus, la radiodiffusion en était à ses balbutiements et le petit nombre de stations signifiait que la sélectivité fournie par son nouvel appareil n'était pas nécessaire.

Cependant, avec l'introduction de la cathode chauffée indirectement, une réduction du coût des vannes et l'invention du condensateur variable couplé combiné à une augmentation spectaculaire du nombre de stations de diffusion, le récepteur superhétérodyne s'est généralisé vers la fin des années 1920. et début des années 1930.


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