Schéma de principe Philips Teleavia P111 Arel Series 800 Philips 21TX285A

Philips fournissait des schémas aux différents fabricants locaux, avec bien évidemment uniquement des tubes et des composants Philips (on retrouve en annexe la liste des composants et la référence Philips)

Ce schéma est décrit sur la page Philips.

La première télévision de Philips vendue au début des années 1950 est la TX-400 utilisant un tube-image MW22-16 de 22 cm de diagonale avec face avant ronde. On passera quelques années plus tard à un tube-image MW36-24 (grandeur d'image maximale de 22 × 29cm), la face avant est rectangulaire.

Le tube suivant est un MW43-24 avec cone en métal: il n'était en effet pas possible de fabriquer un tube aussi grand en une pièce. Ce tube avait de nombreux inconvénients et sera remplacé rapidement par un MW43-43 tout en verre.

Le format de 53cm de diagonale sera utilisé pendant de nombreuses années. On dirait que les fabricants ont déterminé que cette diagonale était la plus appropriée. On rencontrera à nouveau ce phénomène avec les tubes-image couleurs, qui pendant plus de 20 ans avaient tous une diagonale de 66cm.

Arel Series 800
La marque Arel était une marque belge qui n'a pas survécu à l'apparition de la couleur. Le schéma réalisé en 1961 est basé sur des principes dépassés. Comparez ce schéma au schéma suivant, qui est celui d'un téléviseur Philips mis sur le marché un an avant.

Nous commençons par un étage VHF composé d'un étage cascode PCC806 (c'est standard) suivi d'une triode-pentode PCF87. Pour la bande UHF, il est fait appel à un tuner de Philips.

La télévision ne peut recevoir que les programmes locaux car l'appareil a trop peu d'étages moyenne fréquence: normalement il en faut quatre avec des pentodes normales (genre EF80) ou trois avec des pentodes modernes (PCF200/PCF201). Le téléviseur utilise deux tubes EF183 et EF184. Le premier est conçu pour la commande automatique du gain, le second tube a un gain élevé mais il n'est pas possible de réduire le gain. Beaucoup de pentodes basse puissance avec un dernier chiffre impair sont conçues pour un réglage du gain.

Pour le réglage du contraste, on utilise une commande sur la seconde grille du tube de sortie image (PCL84). Le courant plus ou moins élevé produit également une tension plus ou moins élevée sur la cathode, et cette tension est également utilisée pour la polarisation de certaines grilles. Il n'y a pas vraiment de controle automatique du gain, mais avec seulement deux étages moyenne fréquence ce n'est pas vraiment nécessaire.

Le principe de l'interporteuse est utilisé pour le son, un étage moyenne fréquence équipé d'un EF80 et puis un tube pour l'amplification sonore (PCL82).

Nous avons ensuite un séparateur de synchronisation ECH84, une partie trame PCL85 et ligne PCF80 suivi d'un PL500.

Le schéma est plutôt un schéma de principe qu'un schéma effectif. Je me demande même si Arel a jamais fabriqué des téléviseurs. Arel était une petite marque enversoise établie juste après la seconde guerre mondiale qui fabriquait principalement des postes de radio. Arel a fusionné avec Novak, puis les deux marques ont disparu.

Philips 21TX285A
Le premier téléviseur est un tout-lampes: il n'utilise pas de transistors, mais bien une multitude de diodes qui utilisent encore la codification OA:

• OA210 (une des premières diodes au silicium) utilisée pour le redressement de la tension d'alimentation. La tension maximale inverse était de 400V (il fallait utiliser deux diodes en série pour les applications sous 220V) et courant maximal de 500mA.
• OA81 (diode à contact germanium, 50V et 25mA), OA202 (diode silicium 150V et 150mA),
• BA100 (une des premières diodes utilisant la nouvelle codification, 60V, 100mA).

La construction ressemble à celle d'une radio (mais avec beaucoup plus de lampes), cette télé n'utilise pas encore de plaquettes de circuit imprimés. Mais on voit l'apparition des premiers modules qui contiennent déjà des diodes (pour les transistors, il faudra encore patienter un peu).

Le téléviseur pouvait être alimenté aussi bien en 110V qu'en 220V. Dans tous les cas, le chassis était relié au réseau électrique.

• En 220V, on utilisait un circuit de chauffage avec tous les tubes en série (tubes de la série Pxx qui ont tous un courant de chauffage de 300mA). La tension d'alimentation était redressée en simple alternance.
• En 110V, on utilisait deux circuits de chauffage et la haute tension était produite avec un doubleur de tension.

Le tuner ne permet que de recevoir la bande VHF (VHF-I et VHF-III, VHF-II étant en fait la bande radio FM). Il y avait 3 canaaux disponibles sur la bande I: les canaux 2, 3 et 4. Le canal 1 n'a été utilisé qu'à des fins expérimentales. La programmation en 441 lignes (ancien standard allemand utilisé pendant la guerre) utilisait également le canal 1 (émetteur de la tour Eiffel).

Les canaux 5 à 11 faisaient partie de la bande III. Il y avait un trou important entre la bande I et III et certaines fréquences étaiet utilisées pour la communication et non pour la télévision. Le canal 12 était utilisé pour relayer des programmes.

La France avait une norme de télévision totalement incompatible (le 819 lignes au lieu du 625 lignes) qui utilisait une bande passante beaucoup plus large. On utilisait également les canaux 2 à 11, autrement il aurait fallu un tuner (syntonisateur HF) différent pour les normes françaises. La bande passante d'un émetteur était de 14MHz, ce qui ne correspondait pas à l'espacement des canaux: pour éviter les interférences il fallait laisser libre un canal adjacent. En France, il y avait donc 4 canaux disponibles pour le 819 lignes (au lieu de 10), mais cela ne posait pas de problème en pratique, car il n'y avait que trois chaines en France (et seul le premier programme était transmis en 819 lignes).

Après le tuner qui est à large bande pour permettre le passage de toute la bande d'un émetteur français, il faut 3 étages moyenne fréquence avant la détection vidéo. En effet, la bande passante à amplifier est nettement plus large et la moyenne fréquence (35MHz environ) est également plus élevée. Des contacts permettent de modifier la bande passante pour les émissions françaises.

La détection vidéo est identique pour toutes les normes, le signal étant modulé en amplitude. La résistance de charge est plus basse (2.2kΩ au lieu de 470kΩ) car les fréquences à redresser sont plus élevées. Il n'y a qu'un seul tube amplificateur vidéo et le signal est envoyé à la cathode ou à la première grille du tube image selon la modulation (positive ou négative).

La modulation négative a de nombreux avantages: elles permet de rendre les parasites moins visibles (les pics apparaissent en noir au lieu d'en blanc) et les tops de synchronisation qui en modulation négative ont une amplitude maximale permettent de régler aisément le gain des étages HF et MF.

Le contraste se règle en jouant sur la tension de la grille G2. Cette tension est également envoyée au premier tube MF. C'était une habitude de régler le contraste en faisant varier le gain des tubes moyenne fréquence. C'est moins interessant pour le son, parce que l'amplitude de la porteuse FM devient alors trop faible si on diminue trop le contraste. Dans les versions suivantes, on ne modifie plus le contraste en changeant le gain des pentodes, mais avec un système normal qui prélève une plus ou moins grande partie du signal vidéo.

La télévision contient de nombreuses triodes dont la fonction semble à première vue obscure. Ces triodes servent à réaliser le controle automatique du gain (qui est un problème avec la modulation vidéo positive) et à déterminer le niveau zéro du signal vidéo (noir) car le niveau vidéo n'est pas maintenu.

La partie audio est différente selon la modulation: AM (France) ou FM (le reste de l'Europe). Pour le son AM, le signal est prélevé après la première pentode MF, amplifié par deux pentodes et finalement détecté. Il y a un controle automatique du gain local.

Pour la FM, le signal est prélevé après la détection vidéo (principe de l'intercarrier ou inter-porteuse). La détection vidéo détecte en effet également la porteuse FM à 5.5MHz. Ce signal est envoyé aux mêmes tubes que pour la détection audio AM. On utilise ici un descriminateur FM.

Trois tubes servent pour l'amplification basse fréquence, et il n'y a rien à redire de la qualité sonore de ces téléviseurs: une triode préamplificatrice suivie de deux pentodes en SRPP qui sera utilisé dans toutes les télés Philips. Il nécessite un haut parleur de 800Ω mais permet de s'affranchir du transfo de sortie.

Il faut également une séparation des signaux de synchronisation trame et ligne. Les tops de synchronisation permettent de resynchroniser les deux oscillateurs locaux (trame et ligne). L'oscillateur de ligne a une constance de temps plus élevée (pour la synchronisation), ce qui permet d'éviter que les parasites (qui en modulation négative apparaissent comme des tops de synchronisation) ne dérèglent l'oscillateur lignes.

Pour le changement des normes, il y a un petit moteur à courant continu qui commande les différents inverseurs. Dans le modèle suivant, on utilisera des relais. Il y a un seul relais dans cette télévision, pour la commutation du système de lignes. La fréquence de trame est identique dans tous les systèmes (50Hz).

Cela est devenu une habitude: la très haute tension pour le tube image est produite à partir d'un bobinage sur le transfo de ligne.

Philips X24T725/00
La détection du son AM qui utilise une drôle de construction est décrite ici.

L'alimentation en 110V a disparu: il y a toujours un connecteur, mais il faut ajouter un petit module avec un condensateur doubleur de tension, des résistances et une diode supplémentaire si on veut alimenter l'appareil avec du 110V.

Les transistors font leur apparition pour la partie audio moyenne fréquence, on les utilise également pour la génération des impulsions de trame et pour la détermination du niveau du controle automatique du gain vidéo en modulation positive.

Tous les autres circuits étaient équipés de tubes, qui avaient un meilleur rendement que les transistors de l'époque (moyenne fréquence). On dirait que les ingénieurs de Philips n'ont pas voulu passer aux transistors, mais ont continué à utiliser des tubes, alors que la consommation des transistors était moindre. On retrouve ainsi des montages qui sont apparus dix ans plus tôt et qui n'ont pas été adaptés entretemps.

La partie de puissance était également équipée de tubes: sortie son, étages vidéo, balayage trame et image). C'est normal pour la partie haute tension (déflection et sortie vidéo) puisqu'il n'y avait pas encore de transistors haute tension fiables, mais c'est moins normal pour la partie audio. Il faut croire qu'utiliser deux tubes était moins cher qu'utiliser quatre transistors.

Ce téléviseur a également quelques caractéristiques particulières, notament l'amplification reflex du signal audio FM. Le signal 5.5MHz FM (normes européennes) est prélevé sur le détecteur AM vidéo (système classique), mais est d'abord amplifié par les pentodes de sortie audio (de là la présence des condensateurs supplémentaires dans l'amplificateur bi-amp). L'étage moyenne fréquence FM ne nécessite ainsi qu'un seul transistor, tandis que la partie AM en utilise 4 (avec un transistor supplémentaire pour le CAG, toujours plus complexe avec les normes françaises).

Philips 19TX430

Le premier téléviseur Philips (presque) totalement transistorisé (à part le tube image et la diode THT).

C'est un appareil fabriqué par Philips pour montrer que l'entreprise pouvait également fabriquer des téléviseurs totalement transistorisés. A cette époque (1965), Sony avait déjà plusieurs appareils à transistors sur le marché. Ce n'a pas vraiment été un succès, l'appareil semble avoir été fabriqué avec des fonds de tiroir (transistors de la série OC). Ces transistors sont conçus pour une tension de 15V et un courant de 10mA et n'étaient plus à la pointe du progrès (ils étaient utilisés dans les radios AM de la génération précédente). Beaucoup d'étages doivent avoir plusieurs transistors pour arriver à l'amplification voulue.

On dirait que Philips a mélangé plusieurs sous-systèmes de périodes différentes sans les mettre à jour lors de la réalisation du circuit définitif. Cela se voit à la présence de 3 diodes de détection, alors qu'un seul circuit aurait suffit et à certaines parties qui utilisent des transistors déjà obsolètes en 1965.

Ce monstre de Frankenstein est portable et peut fonctionner sur secteur et sur 12V.

La télé a un tuner UHF et VHF séparé puis 4 transistors moyenne fréquence utilisant des AF121. Nous avons également 4 transistors dans la partie vidéo, alors qu'une seule lampe aurait suffit pour arriver au même résultat. L'étage de puissance utilise deux AF116 qui ont en fait une tension de fonctionnement trop faible pour commander un tube cathodique (Philips passera à d'autres transistors pendant la production).

La moyenne fréquence audio est prélevée avant la détection vidéo et passe par un filtre suppémentaire. L'appareil utilise le principe de l'interporteuse avec la fréquence intermédiaire son à 5.5MHz. Nous avons 3 étages moyenne fréquence audio. L'interporteuse permet de recevoir le son même si l'accord n'est pas parfait. L'interporteuse utilise le principe de la modulation (mixage) de la fréquence image par la fréquence son dans un composant non-linéaire (diode) et un des produits du mixage est une fréquence de 5.5MHz (la différence entre la porteuse son et image). Ce système est plus performant que le système français où l'accord doit être très précis.

L'étage audio basse fréquence nécessite 3 transistors, le AD140 travaille en classe A et commande directement le haut parleur sans passer par un transformateur car le HP a une impédance de 50Ω.

Il y a également une détection séparée pour la séparation des tops de synchronisation à partir du signal moyenne fréquence. C'est dans cette partie qu'on trouve le plus de transistors bizarres: un transistor au silicium, le BCZ13 (qui n'a pas de caractéristiques meilleurs que des transistors au germanium), des OC45, OC44, OC141, AC127, AC128. A part pour ces deux derniers transistors (qui peuvent fournir une puissance un peu plus élevée), les autres transistors sont vraiment des transistors au rebut qui ne sont plus utilisés ailleurs. La partie déflection est la plus complexe de la télé. La déflection ligne utilise deux AU101 en série (montage quasi symmétrique) pour arriver à la puissance voulue. Pour la déflection trame on utilise un AD140.

Il y a une diode thermo-ionique pour la très haute tension (DY87). La tension d'alimentation est stabilisée à 11V.

Chassis A13

Philips a réalisé un chassis unique et les différentes marques pouvaient jouer avec les parties auxiliaires: réglage du volume à glissière ou rotatif (après les boutons rotatifs, c'était la mode des potentiomètres à glissières), nombre de présélections, nombre de normes, boitier en bois ou en plastique, etc. C'est un système qui a du succès et Philips renouvelle l'expérience avec la couleur avec entre autre ses célèbres chassis K9 et K11.

L'appareil a une alimentation à découpage, mais n'est toujours pas isolé du réseau. Le 110V, on n'en parle plus, plus possible d'adapter l'appareil.

Enfin un appareil totalement transistorisé, vous voyez bien que c'est possible! Le chassis se compose de nombreux modules qui ont tous une fonction bien définie. Ces modules contiennent souvent des circuits intégrés.

L'amplification sonore n'est pas le point fort de cet appareil, avec un fonctionnement en classe AB qui produit des déformations très notables aux faibles volumes. L'amplificateur trame est lui beaucoup plus évolué avec une contre-réaction en courant (puisque la déflection est causée par un courant et non une tension).

Signalons une réduction du contraste automatique si le courant du tube cathodique devient trop important. Comme les commandes se font par une tension continue, j'ai rapidement installé une cellule photo-électrique qui règle automatiquement le contraste selon la lumière ambiante.