La radiophonie/ téléphonie sans fil ainsi que le cinéma parlant ont été rendus possible par l’invention de la lampe triode par Lee de Forest en 1906 (audion). Par la même occasion, l’électronique est née comme discipline technologique indépendante. La structure fonctionnelle des récepteurs modernes connue sous le nom de ‘superhétérodyne’, pratiquement inchangée jusqu’à la fin des années soixante serait due à l’inventeur français Lucien Levy en 1914. Le système a disparu avec l’intégration des éléments discrets, ‘lampes’, c’est à dire tubes à vide puis transistors (inventés en 1947) sur des grosses puces de silicium, rendant alors impossible la compréhension fine du fonctionnement des appareils en dehors des bureau d’étude des entreprises productrices.
Poste à tubes à vide Radio Général S24, 1955
Schéma de principe d'un poste super-hétérodyne
De 1920 à 1960 tout récepteur radio à tubes comportait les éléments suivants : D’abord 5 à 8 tubes à vide de type pentodes simple ou double, triode-pentodes pour les amplificateurs HF, MF/FI et BF (haute fréquence, moyenne fréquence ou fréquence intermédiaire, basse fréquence), 1 diode-triode/pentode pour la détection/redressement du signal et la pré-amplification BF. 2 double valve (diode) pour générer la tension d’alimentation continue, éventuellement un ‘œil magique’ pour un accord fin visuel. Ensuite des éléments passifs discrets : résistances (1/4W, 1/2W), condensateurs et bobinages, deux transformateurs le premier pour l’alimentation (110-115-220-230 V vers 250 V CC et 6,3V) le second pour l’adaptation d’impédance du haut-parleur, des potentiomètres (M/A volume, tonalité, accord), des commutateurs à galettes (anciens modèles) ou des touches mécaniques (modèles récents après guerre) pour sélectionner les gammes de fréquences (GO, PO, OC, BE et parfois BLU ou en clair grandes ondes ou ondes longues, petites ondes ou ondes moyennes, bande étalée, bande latérale unique) enfin un haut-parleur. Autrefois, la compréhension du fonctionnement de ces appareils était à la portée d’un titulaire de CAP radio.
Poste à transistors, Ducretet Thomson (ref. modèle inconnue)
Avec l’arrivée des transistors, les nouveaux schémas n’ont été au départ qu’une simple retranscription des anciens modèles à tubes. Les récepteurs ont été plus compacts, un circuit imprimé a remplacé le câblage filaire, l’alimentation est passée sur pile. On a donc conservé la structure : ampli HF d’antenne, oscillateur et changeur fréquence intermédiaire (FI), ampli FI, détection, ampli BF. La FM est arrivée au début des années 60 pour les hauts de gamme : ceci a ajouté quelques circuits aux schémas classiques. Il existe un très grand nombre de sites d’amateurs de radio à lampes sur internet. Un lien sur un site de sites ! http://www.pascalchour.fr/liens.htm L’électronique des tubes à vide continue à intéresser les amateurs car c’est le seul sous-domaine où l’on peut entièrement comprendre ce que l’on peut faire avec. 
Téléviseur années soixante (partie radio-TV-PU intégrés)
La télévision -j’en parle au passage- est apparue juste avant guerre aux USA et plusieurs années après guerre chez nous. Elle a apporté quelques complications : ampli d’antenne UHF (Paris : image 46MHz, son 42MHz), changeur de fréquence intermédiaire, séparation image et son, traitement du son comme pour un récepteur radio normal, traitement de l’image avec séparation du signal vidéo d’un coté et des impulsions de synchronisation (images/lignes) de l’autre, et à partir de celles-ci, pilotage des bases de temps lignes (819 lignes/image) et images (25 images/s) générant les signaux de balayage (rampes de tension en « dents de scie ») pour le tube cathodique. Sans oublier l’alimentation 250V CC des anodes des tubes à vide ordinaires d’une part, le boîtier pour la haute tension (quelques kV) nécessaire à la focalisation du canon électronique du tube cathodique d’autre part. Gros châssis en fonte d’aluminium bien épais comportant facilement une trentaine de tubes. Le tout très lourd à cause dudit châssis, du tube et des transformateurs. Câblage inesthétique à défaut d'être fonctionnel pour tous ces matériels ‘grand-public’. On fait la différence avec la finition soignée du câblage du matériel de mesure professionnel. Ce site d’amateur présente un grand nombre de modèles d’anciens téléviseur avec leur schémas : http://radio-piffret.pagesperso-orange.fr/TV.htm (très belle collection).
Ce matériel était réparable : les pannes classiques étaient causées par le vieillissement des tubes : vide perdu par porosité, revêtement cathodique évaporé, claquage des condensateurs ou soudure cassée. Il suffisait de savoir repérer l’élément fautif (au lampe-mètre pour les tubes, de visu pour le reste) pour le remplacer. Aujourd’hui, l’occident ne semble plus fabriquer de tubes mais les chinois continuent à le faire (aliexpress), en outre des stocks anciens continuent à se vendre sur eBay dans l’emballage d’origine. Tester par exemple 6J5 (triode pour préamplificateur) sur Google. Par ailleurs, les tubes peuvent parfois être remplacés par des transistors à effet de champ. Voyez Google : ‘solid state replacement for vacuum tubes’ .
Je parle de mort de la TSF dans mon titre. C’est façon de parler. Jusqu’aux années 2000, la bande d’ondes courtes était envahie par les signaux d’émissions lointaines en morse. Cette bande est peu à peu devenue silencieuse parce que le morse n’est plus utilisé pour des communications textuelles. Il a dû être remplacé par des transferts de données purement numériques.
Ressources :
Un site répertoriant les matériels : DOCTSF : le grand livre de la TSF.
Electron Tube Data Sheet, Radio Museum
Recherche de modèles ou de schémas.
TSF et autres vieilleries
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