L'écran des premières télévisions était rond (il n'était pas possible de fabriquer des tubes rectangulaires) et il y avait un cache pour produire une fenètre plus ou moins rectangulaire. Le diamètre du tube n'était pas plus de 25cm. La déflection était électrostatique (plus facile à réaliser, mais nécessitant un tube-image très long car l'angle de déflection était limité). En fait, le tube de télévision était un tube d'oscilloscope avec du phosphore blanc au lieu de vert. Image: modulation en amplitude, négative Pour l'image, on a déternimé rapidement que la meilleure modulation est la modulation en amplitude négative: l'amplitude du signal est inversément proportionelle à l'éclairage d'un point. Les tops de synchronisation (d'amplitude fixe et situés dans le super-noir) produisent une modulation maximale, ce qui est l'idéal car cela permet régler aisément l'amplification, indépendamment du contenu de l'image.
Schéma de principe télévision de 1948
Le système français avec son en modulation d'amplitude est décrit ici. Son: modulation en fréquence En radio, la modulation de fréquence commencait à être utilisée en Allemagne. Le pays n'avait plus d'émetteurs après la guerre et devait tout reconstruire. Pourquoi ne pas recommencer avec un meilleur système que la modulation d'amplitude? Les Pays Bas faisaient également des essais avec la fréquence modulée. Il était donc tout naturel d'également penser à la modulation de fréquence pour la nouvelle norme de télévision européenne. Un tube a même été développé pour la détection du signal FM: le EQ40 (soquet rimlock utilisé jusque dans les années 1950) et EQ80 (soquet noval plus récent). Le tube était le même, mais avec un soquet différent. Les deux soquets permettent de placer le tube dans l'historique: à la fin de la fabrication des tubes avec soquet rimlock et au début des soquets noval. Principe de l'interporteuse La FM a encore un avantage supplémentaire, mais on s'en est rendu compte que par après: le principe de l'interporteuse. Lors de l'émission, nous avons deux émetteurs: un pour l'image, et un pour le son. Les deux porteuses sont espacées de 5.5MHz (6MHz en Angleterre) et il est possible d'utiliser le même mât pour l'émission. La puissance de l'émetteur son est de 1/10 de celui de l'image. Lors de la réception, il faut donc un étage haute fréquence (à bande relativement large) puis deux étages moyenne fréquence qui filtrent du coté où ne se trouve pas la porteuse son. le signal est maintenant envoyé de deux cotés: Le signal image continue vers deux étages moyenne fréquence pour parfaire le filtrage (et éliminer la porteuse son) tandis que le signal son va à deux étages moyenne fréquence avec une bande passante adaptée. Ce système fonctionne bien, mais a quelques inconvénients: il nécessite plus de tubes que le circuit suivant et de plus une instabilité dans la moyenne fréquence (oscillateur qui se dérègle) produit rapidement un son de mauvaise qualité. La bande passante attribuée au son est plus étroite que pour la radio et un petit dérèglement produit rapidement des déformations sonores alors que l'image est encore bonne (bande passante video plus large). Cet effet ne joue pas un rôle important pour la bande VHF-I qui ne monte que jusqu'à 68MHz, mais devient gênant pour la bande VHF-III (et ne fonctionne plus en UHF si on ne prend pas des mesures correctives). Mais on s'est rendu compte qu'on pouvait utiliser le principe de l'interporteuse pour produire une moyenne fréquence fixe de 5.5MHz. La diode de détection vidéo agit en effet comme mélangeuse (comme avec un radar, quoi). Le mélange de la porteuse son et de la porteuse image produit un signal de différence de 5.5MHz. Le rendement à la conversion n'étant pas fameux, il faut ajouter un étage moyenne fréquence audio. Le problème de l'instabilité de la moyenne fréquence est éliminé d'un coup, puisque la distance entre la porteuse son et image est toujours fixe. Il faut que l'accord soit assez mauvais pour que le son soit atteint: cela se produit par exemple quand il y a des sous-titres (modulation video faible). Quand la modulation vidéo est trop faible, il n'y a pas de fréquence interporteuse et donc pas de son: le son est haché chaque fois que la modulation vidéo devient trop faible. Mais c'est un problème mineur en comparaison des avantages. C'est d'ailleurs le seul système qui puisse être utilisé en UHF qui utilise des fréquences encore plus hautes.
Réalisation pratique de la partie audio

Jusqu'àlors, le son de la télévision était modulé en amplitude. Il s'agissait d'émissions d'essai; l'Angleterre et la France émettaient déjà des programmes de test. Les anglais avaient la norme en 405 lignes et les français avaient un émetteur en 441 lignes dans la tour Eiffel laissé sur place lors de la débacle des allemands pendant la seconde guerre mondiale.

Philips ne pouvait naturellement pas laisser passer cette occasion, mais après la seconde guerre mondiale, les Pays Bas n'étaient pas interessés par la télévision, ils avaient à reconstruire le pays. Le gouvernement ne favorisait pas l'avancement de la télévision, car ils avaient déjà la radio qui suffisait amplement (selon le gouvernement de l'époque). Philips a malgré tout été autorisé a produire des programmes de test.

Pour permettre à la machine de s'amorcer, il fallait en plus des programmes des téléviseurs pour les recevoir. Philips a fourni de la documentation très précise pour construire soi-même un poste de télé (qui était quand même plus complexe qu'un poste de radio) et l'engouement du public ne s'est pas fait attendre. Philips était à ce moment principalement un fabricant de composants et la fabrication d'appareils n'était qu'accessoire.

Le premier schéma est un schéma de principe pour la réalisation d'un téléviseur. Plusieurs tubes sont disponibles pour certaines fonctions: la haute fréquence pouvait soit être réalisée avec un tube ECC81 (préampli et oscillatrice-mélangeuse) ou un tube EF80 (si le poste ne devait recevoir que la bande VHF-I). On pouvait soit prélever la moyenne fréquence audio au second étage moyenne fréquence video, soit utiliser le principe de l'interporteuse et prélever la moyenne fréquence de 5.5MHz après le détecteur image (et gagner un tube EF80).

Pour la partie audio, on pouvait soit utiliser un descriminateur avec une double diode EB91 soit utiliser une ennéode EQ80. Si on utilisait une double diode, il fallait utiliser un double étage audio ECL80 une triode-pentode de 1.5W, mais si on utilisait une ennéode un seul étage suffisait avec une pentode EL82 pouvant fournir 4W.

Le second schéma montre une réalisation pratique de la partie audio. Le signal est prélevé après la détection vidéo, passe par l'inévitable EF80 et puis notre EQ80.

EQ40 - EQ80

La première grille ne sert pas de grille de controle, mais à stabiliser le courant (quand il est en conduction, le tube fonctionne en source de courant constant). La résistance interne du tube est donc très élevée et la résistance de charge est de 0.47MΩ.

La première grille est souvent reliée à la cathode, mais un circuit anti-bruit peut être réalisé avec une diode supplémentaire OA51 qui va polariser la première grille du tube EQ80 plus positivement quand l'amplitude du signal MF est suffisante. La cathode est portée à un potentiel de +4V et le tube n'est que faiblement conducteur en l'absence de signal moyenne fréquence. La même diode permet également un réglage du gain de la pentode, pour permettre au tube EQ80 de fonctionner au mieux de ses possibilités.

Les grilles 2, 4 et 6 servent de grilles écran, pour isoler électrostatiquement les grilles de commande les unes des autres. Elles sont branchées à un potentiel légèrement positif de 20V.

Les grilles 3 et 5 sont les vraies grilles de commande. Le tube est en conduction quand à la fois la grille 3 et la grille 5 est positive. Les grilles agissent comme fonction AND. On pourrait comparer son fonctionnement à deux pentodes placées en série.

La grille 7 est la grille d'arrêt classique utilisée avec tous les tubes multigrilles.

Le signal de commande provient de deux circuits accordés qui produisent une signal déphasé de 90° dont le déphasage varie avec la déviation de la fréquence. Le signal en modulation de fréquence est ainsi transformé en une série de pics plus ou moins larges selon la fréquence. Contrairement aux détecteurs classiques, la fonction de transfert est linéaire, ce qui permet d'appliquer un signal de forte amplitude au détecteur.

Le système d'interporteuse a comme inconvénient que l'amplitude du signal FM varie selon le contenu de l'image, surtout quand l'accord n'est pas correct. Pour éviter cette influence, il y a un réglage de l'amplification du premier tube. La constance de temps est très courte pour permettre de réagir aux variations du contenu de l'image.

Les tops de conduction sont automatiquement intégrés et transformés en tension variable par les capacités parasites du circuit suivant. Le tube EQ80 ayant une très haute impédance, il est alimenté par la tension de 450V en provenance du balayage ligne.

Ce tube était donc destiné principalement au détecteur audio des premières télévisions. La norme européenne utilisant des fréquences plus élevées que la norme américaine et anglaise, la télévision devait donc avoir plus de tubes pour compenser le gain plus faible aux fréquences élevées. L'utilisation d'un EQ40 permettait d'éliminer un ou deux tubes. Les télévisions de l'époque avaient un transfo pour fournir la tension de chauffage des tubes, et plus la télévision avait de tubes, et plus le transfo devait être lourd. La haute tension était prélevée directement du secteur.

Les différents détecteurs FM sont décrits sur une page suivante.