Télévision
Historique des téléviseurs
Electroménager

Les normes de télévision analogique sont décrites ici.


TELE-TONE TV208TR
TELE-TONE TV208TR
Il s'agit d'un des premiers téléviseurs construit après la seconde guerre mondiale, utilisé aux Etats Unis. En Europe, les pays avaient trop souffert de la guerre et il n'était pas encore question de télévision.

La télévision ressemble plus à un oscilloscope et l'écran est rond et vraiment minuscule. La déflection est électrostatique comme un oscilloscope: c'est plus simple à mettre en œuvre, cela consomme moins mais cela ne fonctionne que pour les faibles déflections.

L'appareil est composé de deux chassis, reliés ensemble par un cable: la partie signal et la partie déflection et alimentation.

Il n'y a pas de module séparé pour le tuner (haute fréquence), tout se fait sur le même chassis. Le signal d'antenne est amplifié par un montage à grille commune. L'oscillateur est une double triode. Le tube au milieu n'est pas un mélangeur comme indiqué sur le schéma (mixer), mais le premier étage moyenne fréquence (les deux signaux étant transmis à la même grille).

Il y a ensuite trois étages moyenne fréquence dont les deux premiers bénéficient d'un controle automatique du gain. Le CAG est facile à réaliser avec un signal à modulation négative, il suffit de détecter les pointes de modulation, qui sont toujours fixes (tops de synchronisation). Il y a ensuite un étage video et un séparateur de synchronisation qui permet également d'envoyer la composante continue à la première grille pour corriger les variations d'intensité.

La partie son est classique, le signal son FM est prélevé sur le signal vidéo, amplifié par un tube, détecté (discriminateur). Le son basse fréquence se compose de deux tubes. A la différence des postes européens, la fréquence FM se trouve à 4.5MHz de la fréquence image au lieu de 5.5MHz;

La haute tension est fournie par un oscillateur dont l'alimentation provient directement du réseau électrique (avant les redresseurs). L'oscillateur est donc mis à l'arrêt à chaque demi-période, mais cela permet de soulager les redresseurs.

L'alimentation n'utilise pas de transfo et est donc limitée par la tension d'alimentation de 115V, ce qui permet une tension de 160V (sans les pertes, en pratique donc 140V). Au lieu d'utiliser un doubleur de tension classique qui alimente l'ensemble des tubes, on utilise un redressement négatif qui n'alimente que les tubes de sortie: son, vidéo et déflection. Ces tubes ont leur cathode non pas à 0V, mais à -140V. Le doubleur de tension classique était utilisé dans les premiers téléviseurs européens où il fallait tenir compte des différentes tensions de réseau: 110V, 130V et 220V.

La déflection est électrostatique, le courant nécessaire est donc très faible, inférieur à 1mA pour la déflection verticale. Pour obtenir un signal plus important pour la déflection horizontale, on utilise un auto-transformateur élévateur.


Schéma de principe Philips


Teleavia P111


Philips 21TX285A

Schéma de principe Philips
Philips était à la fois un fabricant de composants électroniques et de télévisions. A cette époque on ne parlait pas encore de globalisation (même pas à l'échelle européenne) et les fabricants locaux avaient plus d'attrait que Philips, qui n'était à l'époque connu qu'au Pays Bas.

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.


Le téléviseur Teleavia P111 est décrit ici.

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).

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 penthodes, 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).

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 penthode MF, amplifié par deux penthodes 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 penthodes en montage "bi-amp" comme l'appelait Philips. Ce montage typique sera utilisé dans de nombreuses télévisions. 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.
Philips X24T725/00
Quand on voit le circuit suivant, on se rend compte que c'est pratiquement la même chose, mais c'est devenu plus complexe. Les utilisateurs veulent une image plus contrastée, plus stable, l'écran est devenu plus grand (de 50 à 60cm environ).

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 penthodes 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).


Chassis A13
Chassis A13 Philips
Ce chassis sera utilisé par Philips qui le vendra sous de nombreuses marques: SBR, ACEC, etc. Il sera même vendu sous une marque française dans la région frontalière où il aura plus de succès que les postes français qui n'étaient conçus que pour recevoir les postes français.

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.


Sanyo télévision portable
Schéma d'une télévision bon marché Sanyo (qui à l'époque a malgré tout couté 6000 francs belges).

A part les tuners, pas de modules, tout se trouve sur un seul circuit imprimé. L'appareil contient autant de transistors que la première télévision en haut de la page. La simplification vient du fait qu'il s'agit d'une télé monostandard. Les télédistributeurs transformant les normes francaises en normes européennes avant de mettre les programmes sur le cable. Le controle automatique du gain en est simplifié, un seul transistor suffit à amplifier le signal vidéo et l'adapter au niveaux des étages à controler. On se rend rapidement compte que le multinorme a surtout été un gaspillage d'argent.

Trois transistors pour la moyenne fréquence, deux pour la vidéo et deux circuits intégrés (les seuls) pour le son (moyenne fréquence 5.5MHz et basse fréquence). A l'origine l'étage vidéo n'avait pas de couplage DC, dont pas de restauration du niveau du noir (les scènes dans le noir étaient rendues en gris), j'ai rapidement modifié le circuit pour qu'il laisse passer la composante continue au tube image.

L'appareil permet également un fonctionnement sur batterie de voiture (12V) en plus du secteur. L'alimentation est la plus simple possible, avec un régulateur série qui dissipe pas pas de puissance. Pas d'alimentation à commutation, c'était trop cher à l'époque.

Il va de soi que ces téléviseurs bon marché ont rapidement envahi le marché et fin des années 1980, toutes les grandes marques de téléviseurs européennes étaient virtuellement en faillite, ne pouvant concurrencer les appareils nippons meilleur marché.

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