télévision

5.1

Canaux

La diffusion des images de télévision connaît cependant des problèmes qu'on ne rencontre pas lors de la transmission, plus ordinaire, du son. Le problème majeur est celui de la largeur des bandes de fréquence. Le procédé de modulation d'une onde électromagnétique consiste à générer des bandes qui sont les intervalles centrés sur les fréquences radio porteuses, et dont la largeur est donnée par les fréquences de modulation. En émission radio classique, les bandes ont une largeur qui ne dépasse pas 10 kHz. On peut donc allouer aux différentes stations des fréquences porteuses séparées de seulement 10 kHz sans qu'il y ait d'interférences gênantes. Par contre, la largeur de bande d'un signal de télévision est d'environ 4 MHz, et le spectre de fréquences s'encombre donc beaucoup plus facilement. De plus, il est nécessaire que les fréquences porteuses soient élevées. Pour réduire l'encombrement, on utilise deux modes de transmission : l'un se trouve dans la bande des très hautes fréquences (VHF), l'autre, dans celle des ultra hautes fréquences (UHF).

5.2

Transmission à haute fréquence

L'utilisation des hautes fréquences pour la transmission des signaux de télévision réduit considérablement la portée de ceux-ci. Souvent, la portée ne dépasse pas l'horizon, déterminé par la courbure terrestre. Alors que la portée d'une station radio dépasse généralement 160 km, celle des stations émettant des signaux de télévision est limitée à une cinquantaine de kilomètres. Pour couvrir le territoire entier d'un pays, on a donc souvent besoin de nombreuses stations relais.

On rencontre un autre problème dans la transmission des signaux de télévision : les ondes, qui se comportent à haute fréquence comme les ondes lumineuses, sont réfléchies par les solides (bâtiments, collines, etc.). Les réflexions répétées introduisent la répétition des mêmes images avec des décalages temporels, introduits par les réceptions successives du même signal.

Ces problèmes ont cependant été résolus en grande partie grâce à l'utilisation d'antennes directionnelles, qui amplifient les signaux issus d'une direction donnée, et éliminent les signaux inutiles et gênants. Cependant, le rendement de ces antennes est faible pour les signaux qui ne proviennent pas de leur direction d'orientation.

Les satellites artificiels constituent également des moyens de transmission des signaux de télévision sur toute la surface du globe. Les principaux problèmes techniques rencontrés sont la distorsion et l'affaiblissement du signal lors de sa traversée de l'atmosphère, et les phénomènes d'écho parfois causés par les décalages temporels des signaux.

6

Récepteurs de télévision

L'élément le plus important du récepteur de télévision est le tube-image qui transforme les impulsions électriques du signal de télévision en faisceaux organisés d'électrons. Ces faisceaux heurtent l'écran à l'extrémité du tube, produisant la lumière et une image continue.

6.1

Kinescopes

Le kinescope joue le même rôle pour le récepteur que le tube de caméra pour l'émetteur de télévision. Dans sa structure actuelle, le kinescope est un tube cathodique : il génère un faisceau d'électrons provenant de sa cathode, ou électrode négative.

Dans un kinescope classique, la cathode émet un faisceau d'électrons. La grille de contrôle, dont le potentiel est légèrement inférieur à celui de la cathode, et les deux anodes, dont le potentiel positif croît vers la sortie du tube, accélèrent les électrons du faisceau. Grâce au champ électrique qu'elles créent, les deux anodes permettent également de polariser le faisceau vers un point précis de l'écran. Cette fonction est également remplie par un système de plaques de déflexion, voire par l'utilisation d'une bobine magnétique.

6.2

Écran

L'écran est formé en recouvrant la face interne de l'extrémité du tube par un produit phosphorescent, dont la luminescence (rougeoiement) se manifeste lorsqu'il est bombardé par un faisceau d'électrons. Quand le tube est en fonctionnement, le faisceau électronique apparaît sur l'écran sous la forme d'un petit point lumineux.

Dans un kinescope, le faisceau d'électrons est déplacé pour le balayage à l'aide de deux paires de plaques de déviation : l'orientation du faisceau est obtenue par l'application d'une différence de potentiel entre les plaques. La première paire de plaques dévie le faisceau verticalement, la seconde le dévie horizontalement.

Un bon fonctionnement du récepteur nécessite que la fréquence et la séquence de balayage du kinescope soient automatiquement verrouillées sur celles du tube de l'émetteur. Cela s'effectue par les impulsions de synchronisation produites par l'émetteur.

Le signal vidéo issu de l'émetteur est amplifié par le récepteur et appliqué sur la grille de contrôle du kinescope. Plus la charge électrique de la grille est négative, plus les électrons sont retenus. Les électrons qui franchissent la grille produisent sur l'écran un point lumineux plus ou moins brillant. Par l'action combinée de la tension de balayage et de la tension du signal de caméra, le faisceau électronique trace un schéma lumineux sur l'écran qui est une reproduction exacte de l'image originale. Les phosphores utilisés sur l'écran continuent de rougeoyer pendant un temps court après avoir été activés par le faisceau électronique, ce qui provoque une fusion des points lumineux individuels successifs et la formation d'images continues.