HAL Id: jpa-00237340
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Submitted on 1 Jan 1877
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M. Niaudiet
To cite this version:
M. Niaudiet. Des téléphones. J. Phys. Theor. Appl., 1877, 6 (1), pp.361-367.
�10.1051/jphystap:018770060036100�. �jpa-00237340�
DES
TÉLÉPHONES (1);
PAR M. NIAUDIET.
On a cherché à
réaliser,
au moyen del’électricité,
desappareils clui
transmettent laparole
à une distance telle que leurportée
s’é-tende à
plusieurs
kilomètres. D’abord on n’est parvenu à réaliserqu’une partie
duproblème :
les sons ont ététransmis,
mais l’arti- culation nepouvait
êtredistinguée.
On entendait unchant,
mais on ne reconnaissait pas les
paroles.
M.Ries,
de Friedrichsdorf(près
deHombourg)
a lepremier réalisé,
en1863,
ce genre detéléphone.
M. GrahamBell,
dans ces dernièresannées,
a résolule
problème
dans tou te son étendue: sonappareil
transmet le sonde la voix avec toutes ses
qualités ;
c’est unporte-voix qui
transmetla
parole
non pas àquelques mètres,
mais à des distances deplu-
sieurs kilomètres.
Le
téléphone
de Ries se compose, comme toutappareil télégra- phique,
de deuxparties :
le transmetteur et lerécepteur,
et entreeux naturellement la
ligne,
deux fils ou un fil et la terre.Le tncznsmetteccn est formé par une boîte sonore à deux ouver- tures : l’une latérale
A,
pourvue d’une embouchure danslaquelle
hig. i . ,
on
parle,
ou que l’onprésente
à un instrument demusique;
l’autresupérieure B,
fermée par une membrane comme la peau d’un uam- bour. La membraneporte
à son centre unpetit disque
deplatine,
relié par une bande
métallique
radiale d à l’un des fils F de trans-mission relié au
pôle positif
de lapile V ;
untrépied métallique abc,
(’) Voir Journal de Physique, t. VI, p. I92.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018770060036100
très-délicatement
construit, très-mobile, appuie
par un de sespieds a,
terminé en unepointe
deplatine,
sur ledisque central,
et un autre
pied
b repose dans ungodet
de métalqui
établit lacommunication avec un second fil
F", qui
estunipar
l’intermé-diaire du
récepteur
H aupôle négatif
d’unepile voltaïque V. Quand
la melnbrane vibre sous l’influence des sons
qu’on lui
faitentendre,
le
disque
central se dérobe sous lapointe
deplatine qui
fermait lecircuit, puis
se relève et recommence par une série d’alternativesqui produisent
autant de fermetures etd’interruptions
du courant.Ainsi donc cet
appareil
transmet sur laligne télégraphique
unesérie de courants discontinus.
Le
récepteur
se compose d’une bobine ordinaire H au milieu delaquelle
estplacée
unetige d’acier,
semblable à uneaiguille
àtricoter, qui, placée horizontalement,
repose par une de ses extré- mités sur deuxpetits supports
de boisS, S’,
montés eux-mêmessur une caisse sonore. Les bouts du fil de la bobine sont en rela-
tion,
l’un avec le filF«,
l’autre avec le fil F’qui
aboutit aupôle négatif
de lapile.
Dans la bobine circulent donc des courants dont la discontinuité est due aux vibrations de la membrane. Or c’estun fait connu
depuis longtemps qu’une tige
d’acierplacée
dans cesconditions
s’allonge légèrement quand
la bobine est parcourue parun courant, et
qu’elle
se raccourcit à peuprès
autantquand
le cou-rant est rompu. Il résulte de là que cette
tige
rendra un sonquand
le courant sera
très-rapidement
etpériodiquement
établi et rompu.Le son
produit
seraplus
bas ouplus aigu,
suivant que les courants ainsienvoyées
serontplus
ou moinsfréquents.
On
comprend
dès àprésent
comment le son rendu par latige
d’acier du
récepteur
est à l’unisson de sonproduit parla
membranedu transmetteur et comment une série de sons rendus par l’une
est aussi rendue par l’autre.
Il
importe
de remarquer que, si la hauteur du son est ainsi fidè- lement tr ansmise etreproduite,
l’intensité du son ne le sera pas.En
effet,
la différence entre un son fort et un son faible aupoint
de
départ,
c’est-à-dire à lamembrane,
est dansl’amplitude plus
oumoins
grande
des vibrations de cettemembrane ;
mais ces vibra-tions sont très-sensiblement isochrones tant que le son ne
change
que
d’intensité,
par suite la durée des envois de courant nechange
pas avec la force du son. A
plus
forteraison,
cetappareil
nepeut-il
rendre le timbre des sons et, en
résumé,
des troisqualités
du son :hauteur, intensité, timbre,
une seule estrespectée
par l’instrumentimaginé
par M. Ries.Pourtraiter
complétemenu
laquestion
destéléphones,
il faudraitdécrire les
appareils téléphoniques
de M. ElishaGray,
deChièago, qui
sont desappareils
fortcompliqués,
dérivés dusystème
deM. Ries. En
réalité, plusieurs téléphones
Riesperfectionnés,
réu-nis
ensemble,
constituent letéléphone
deGray.
On trouve la des-cription
de cetappareil
dansl’ouvrage
de M. Prescott et dans diversjournaux.
Onrapporte qu’il
a étépossible
de faire entendre dansune ville un concert
qui
était exécuté dans une autre ville. Il en estde même du
système
de L%1. PaulLaeour,
deCopenhague, qui
pa-raît avoir rendu des sons
plus
beaux que ceuxproduits par l’appa-
reil de
Gray.
Passons à la
description
dutéléphone
de :!vs. GrahamBell. L’ap- pareil qui
fonctionne actuellement estcomposé
de deuxparties,
letransmetteur et le
récepteur , qui
sont absolumentidentiques.
Décrivons le transmetteur : il se compose d’une membrane de fer
1VI,
c’est-à-dire d’uncplaque
circulaire defer, qui
vibre à l’unissonFig. 2.
de la voix. Cette membrane est
placée
devant l’embouchure E de l’instrument et, parconséquent,
dans les meilleures conditionspourrecevoir
les sons et lesreproduire.
Derrière la membrane de feretperpendiculairement
à sonplan,
est unetige
d’acier aimantéeA, qui
n’arriBe pas à toucher lanienibrane,
maisqui
en est très-près.
Sur cettetige
d’acier est enlmanchée unepetite
bobine B fort courte, surlaquelle
est enroulé du fil assez fin. Lerécepteur, qui
est
identique,
et formé depièces M’ A’, B’,
est réuni au trans-metteur par deux fils
métalliques F
etF’, qui
font un circuitcontinu avec les fils des deux bobines.
Ces divers organes, soit du transmetteur, soit du
récepteur,
sont contenus dans une boîte
d’acajou
dont la forme extérieureaccuse la forme des
pièces
intérieures.Quand l’appareil joue
lerôle de transmetteur, on le
présente
devant sabouche,
à une pe- titedistance;
la membrane vibre à l’unisson des sonsmultiples,
si-multanés et
successifs, qui composent
un mot et unephrase.
Il con-vient de
parler
très-distinctement.Quand l’appareil
estrécepteur
on
applique
l’embouchure contre lepavillon
del’oreille,
cequi
ale double
avantage
de l’amener auplus près
dutympan
et de créerune sorte d’écran contre les bruits extérieurs.
Considérons J’ensemble des deux
appareils
et examinons cequi
se passe, pour avoir
l’explication
de leur fonctionnement. La voix fait vibrer la membrane du transmetteur. Ces mouvements vibra- toires sontplus
étendus si le son l1lotellr estplus fort,
moins éten-dus si l’on
parle
bas. Ils sontplus rapides
si c’est une noteaiguë, plus
lents si c’est une notegrave :
voilà pour l’intensité et la hau-teur du son. Venons maintenant au timbre. Les sons émis par la voix
humaine,
mêlne lesplus simples, a, i,
sontcomposés
deplu-
sieurs sons
coexistants ;
la membrane de fer vibre à la fois à l’u- nisson de ces divers sonssimultanés,
etreproduit
chac un d’euxavec l’intensité
qu’il
a dans le son ordinaire. Toutes cesvibrations,
avec leurs
particularités conipliquées,
sont desapprochements
etéloignements
swecessifs parrapport
au barreau aimanté. Ces chan-gements
de distanceproduisent
deschangements
dans lagrandeur
et la distribution de l’aimantation du barreau. Les
approchements
augmentent l’aimantation,
leséloignements
la diminuent. Mais ceschangements
d’aimantation fontnaître,
dans le filqui
compose labobine,
des courants d’induction. La membranes’approche
de l’as-filant, un courant d’induction de sens direct se
produit.
La 111en1-brane
s’éloigne,
lepôle s’éloigne
de son côté: un courant d’induc-tion de sens inverse se
produit
à son tour. Si les mouvementsd’approchement
etd’éloignement
sontétendus,
les deux courantsd’induction dont
je
viens deparler
ont une intensité relativementconsidérable;
si les mouvelnents sont moinsétends,
les courantssont moins intenses. Toutes les circonstances de
1’approchement
etde
l’éioignement
sont, parconséquent,
des variations corres-pondantes
duphénomène électrique.
Voilà pour le transmetteur; examinons maintenant le
récepteur :
des courants lui sont
envoyés ;
ces courants circulent dans la bo- bineB’,
exaltent l’aimantation du barreau A’ autourduquel
ils pas- sent, ou lediminuent,
suivant leur sens ; àchaque augmentation
du
magnétisme,
la membraneréceptrice
1Bi’ est attirée avec uneénergie
nouvellepar le pôle
de l’aimant et s’enapproche ;
àchaque
diminution du
magnétisme,
lamembrane, toujours
tendue par l’actionpermanente
del’aimant,
se distendlégèrement.
Ainsi lesmouvements vibratoires de la membrane M’ résultent des alterna- tives des courants d’induction. En un mot, tout ce
qui
était causedans le transmetteur devient effet dans le
récepteur,
et les effets deviennent cause. Tout recommence ici dans un ordreinverse,
etla seconde membrane 1Vh rend finalement tous les sons
déjà
renduspar la
prelnière 1VI ;
si donc onapproche
son oreille de laseconde,
on entend toutes les modulations des sons
qui
ont mis lapremière
en branle.
On trouve dans cet
appareil
tout cequi
se trouve dans leporte-
voix ordinaire : similitude desappareils
aux deuxextrémités, qui
sont indifféremment
récepteurs
ou transmetteurs. La hauteur des sons, leurintensité,
leuhtimbre, sont reproduits
àdistance ;
la voixd’un ami se reconnaît de
suite ;
la voix d’une femme sedistingue
de celle d’un
homme ;
sans doute la voix n’arrive pas à l’oreilleavec un caractère musical sans aucune variation. Vous entendez
non pas la
voix,
maisl’image
de lavoix;
de même que vous recon- naissez une personne envoyant
sonimage
dans unmiroir ;
et quevous sentez bien que c’est son
lnlage
que vous voyez et non pas elle. Dans uneimage,
siparfaite qu’elle
soit rendue par unmiroir,
ce miroir donne un caractère
spécial, qui
est différent pour un mi- roir étaméordinaire,
pour un miroird’argent,
pour un miroir de cuivre. Dans letéléphone
la voixparvient
à l’ auditeurlégèrement
touchée par la nature de la membrane ou des membranes de fer
qui
lui ont servi de véhicule. Elle l’est d’ailleurs aussi dans leporte-voix .
Une chose
digne
de remarque dans cetappareil,
c’est la faiblesse des forcesmécaniques
misesen jeu.
Dans latélégraphie
ordinaireon filet
généralement
en action unepile qui dépense
et fournit dutravail ;
deplus,
la main fait un mouvementplus
ou moinsgrand,
et si l’on
emploie
un transmetteurautomatique,
un ressort, armé aupréalable,
se détend et fait courir un rouage. Ici le travail moteurest celui de la
voix ;
sans doute ce n’est pas un travailnul,
et lafatigue qu’on éprouve quand
on aparlé
ou chantélongtemps
est unepreuve
qu’on
fait un travail sensible. Iln’y
a que des personnesremarquablement
constituécsqui puissent emplir
une salle de spec- tacle du son de leurvoix,
c’est-à-dire faire vibrer tout l’airqu’elle reiiferme,
et, au delà descloisons,
faire encore vibrer l’air dans lescouloirs;
ces personnes font un travailmécanique
évident etqui
seproduit
par des contorsions du corps chez les chanteursqui
sentent
qu’ils manquent
de voix.Avant de
terminer,
nous allons faire connaîtrerapidement
lesépreuves qui
ont été faites avec letéléphone
de Bell.Si l’on est dans une chambre absolument
silencieuse,
on entenddes
phrases prononcées
à voixtrès-basse,
on entend le bruit de larespiration,
on entend tousser, on entendsiffler,
etc.L’appareil
peut
être entendu au travers d’un filtélégraphique
même fortlong :
rien ne serai t
plus
facile que deparler
de Paris à Versailles.M.
Preece,
électricien du Gouvernenlentanglais, qui
a 1110ntré letéléphone
à 1’-Xssociationbritannique,
àPlymouth,
dit avoir con-versé
plusieurs
fois à 32 milles dedistance,
et nousespérons
que lesexpériences anglaises
serontreproduites
sur leslignes françaises.
L’appareil
admirable de M. Bell acependant
un défautqui
ré-sulte de sa
perfection même, perfection qui
consiste à mettre en0153uvre des moyens si réduits.
Quand
le fil decorrespondance
estplacé
dans levoisinage
d’autres fils conducteurs parcourus par descourants
-télégraphiques,
ces courantsproduisent
des effets d’in-duction
qui
troublent la communication par letéléphone,
etqui
lui font rendre des sons
discordants,
que M. Preece compare ai;bruit de la
grêle frappant
des carreaux de vitre. Cet inconvénient ne doit pas êtreexagéré,
car il v a bon nombre delignes
surlesquelles
il
n’y
aqu’un
seul fil et surlesquelles,
parconséquent,
il nepetit
avoir d’induction àredouter;
et là ou iln’y
a que deux fils peu oc-cupés,
l’un des deuxpourrai
presquetoujours
servir à la commit-nication
téléphonique.
llesterait l’action des courants
telluriques,
c’est-à-dire des cou- rantsproduits
par des actionsnaturelles, qu’on
rattache auphéno-
mène des aurores
boréales,
etqui parcourent
leslignes télégra- phiques.
Ils troubleront letéléphone,
mais ils troublent aussi letélégraphe, quoique à
un moindredegré.
367
Lestéléphones,
mêmeperfectionnés,
sont-ils destinés àrempla-
cer tous les
télégraphes?
Certainement non. D’abord il est clairc-Iu’ils
neremplaceront
pasl’appareil qui
envoie leportrait
d’unmalfaiteur ;
d’autrepart
il y a souvent unegrande importance
à ceque la trace d’une
dépêche
soitgardée.
Enfin il y a dessystème télégraphiques
d’unerapidité
telle que la transmission par un seul fil estplus rapide
que laparole;
etcependant
trace est laissée desdépêches.
Cessystèmes rapides s’imposent
absolument pour leslongues lignes très-chargées,
parcequ’ils permettent
de faire un service considérable avec un nombre de fils relativementpetit,
etpar suite avec une mise de fonds limitée.
SUR UN NOUVEL APPAREIL DESTINÉ A LA MESURE DE LA FRÉQUENCE
DES MOUVEMENTS
PÉRIODIQUES ;
PAR M. MAREY.
L’appareil
queje
nommedromographe
ouodoB’l’aphe inscrit,
sous forme de
courbe,
lafréquence
des mouvementspériodiques.
Il
permet
de lire à tout instant le nombre absolu des actes ac-complis
et lafréquence
aveclaquelle
ils se sontsuccédé, pendant
un
temps
aussilong qu’on jugera
nécessaire de suivre lephé-
nomène.
Cet
appareil
consiste en uncylindre qui
tourne d’un mouve-ment uniforme
(Imm
à laminute),
et d’unstyle qui peut
chemine rparallèlement
à lagénératrice
ducylindre ;
chacun des mouve- mentsqu’il s’agit
decompter
le fait avancer d’unepetite quantité.
S’il faut cent mouvements pour faire avancer le
style
de Imm,on connaîtra à tout instant le nombre de mouvements
qui
sesont
produits, d’après
le nombre de millimètres parcourus par lestyle
etcomptés
sur l’axedes i-.
D’autrepart, puisque
le cy- lindre tourneuniformémenu,
lafréquence plus
ou moinsgrande
des mouvements
qui
se sontproduits
se traduira par une incli- naison variable de laligne tracée,
et aura pour mesure latangente
del’angle
que cetteligne
fait àchaque
instant avec l’axe des x.Cet
appareil s’applique
à tous lesphénomènes périodiques qui
se traduisent par des mouvements. Je l’ai