Electronique

A. Contexte historique

La citroen Traction apparait en 1934.

Traction licence Wikipedia
Citroen Traction (® Wikipedia)

B. Principe

En 1883, Thomas Alva Edison avait découvert l’effet qui porte son nom sans réellement l’expliquer : un courant électrique peut circuler entre 2 plaques qui ne se touchent pas lorsqu’elles sont placées dans une ampoule chaude.

(Edison en 1878, Wikipedia)                                  de Forest d'apres Wikipedia      
Thomas Edison (® Wikipedia)                                        Ian Fleming (® Wikipedia)

 En 1884, JJ Thompson explique que les électrons sont émis par le filament chauffé et recueillis par la plaque positive.

Ce n’est qu’en 1904 que Fleming utilise cette propriété pour fabriquer la première diode radio dans un tube à vide.
En 1906 DeForest fabrique la triode qui sera supplantée en 1931 par la pentode.

Schéma d’un amplificateur

La diode fonctionne un peu comme une résistance à sens unique : dans un sens le courant peut passer si le filament est chauffé, dans l’autre sens la résistance est presque infinie. La cathode était souvent en tungstène car il fallait un matériau qui émet suffisamment d’électrons lorsqu’on le chauffe sans fondre et en supportant des vibrations. Plus tard on utilisera du Nickel recouvert d’Oxyde de Baryum ou de Strontium qui émet des électrons dès 500°C. L’anode est en fer ou en Nickel. Le gaz qui était dans le tube est supprimé en brûlant lors des premières utilisations créant un dépôt gris argenté sur le verre.
La triode est issue de la diode : une grille en métal chargée négativement est ajoutée entre l’anode et la cathode. Lorsque la tension de la grille varie, elle empêche plus ou moins les électrons de passer. Ainsi la résistance de la diode varie proportionnellement à la tension de la grille. Une petite variation de la tension en entrée (microphone) va entrainer une plus grande variation de tension en sortie (bornes de la diode) : il y a donc une amplification.
Noter que la tension de sortie ne peut excéder la tension de la pile B.
Pour être suffisamment forte, l’amplification doit être réalisée par l’utilisation en cascade de plusieurs tubes et à l’aide de tetrodes (2 grilles) ou pentodes (3 grilles). On utilise une pile de type « B » de 45V plus une pile de 3V.
La consommation (dépendant de l’étage final) va se réduire et donc la taille des piles : les derniers modeles fonctionneront avec une pile de 15V et de 1,5V.
La fiabilité progresse aussi : d’une durée de vie de 500h à ses débuts, le tube atteint 10000 h dans les derniers appareils.
Les micro à grenaille cèdent leur place à la fin des années 20 aux microphones à cristal (les micro magnétiques ne viendront que plus tard). Leur principe de fonctionnement est basé sur l’effet piezzo-electrique (découvert par Pierre et Jacques Curie en 1880) : une pression appliquée à un cristal crée un tension électrique. Ils ont l’inconvénient d’être très sensibles à l’humidité et à la température, leur bande passante dépend de leur taille.
Le microphone fait varier la tension proportionnellement aux variations de pression acoustique. L’amplification bien supérieure à celles des appareils électriques va permettre d’utiliser des microphones électro-acoustiques, moins sensibles mais ayant en revanche moins de bruit de fond et une bande passante plus large.
A partir de la fin de la deuxieme guerre mondiale on utilisera des transducteurs à cristaux qui sont bien plus plats mais suppportent mal l’humidité et les températures élevées.
Le défaut de tout ces appareils sera la sensibilité aux bruits de frottements sur les microphones c’est pourquoi on verra les angles s’arrondir et la position du microphone passer de l’avant au dessus. L’écouteur (piezzo-electrique), branché en parallèle sur la sortie ; subit les même variations de tension et donc reproduit, amplifiées, les variations de pression acoustique.
La réduction de la taille de l’écouteur va permettre de le placer directement à l’oreille grace à un embout standard (et non plus un serre-tete ou une poignée).

C. Autres évolutions techniques de la même époque

Circuits imprimés : Ils font leur apparition en 1948 dans certains appareils à tube :
Solopack 99, Beltone Symphonette, Belclere Monomite.

Photo Beltone Symphonette

Ils disparaîtront -momentanément- dans les premiers appareils à transistor.

D. Invention - apparition

Le premier fut le Vactuphone fabriqué par Western Electric pour le compte de Globe Ear-Phone Company et commercialisé en 1921. L’invention de Charles Hanson était contenue dans une petite valise de 18x18x10 cm. Un nouveau modèle plus petit sera développé en 1926.

En 1923 : Marconi Co (GB) développait un modèle à triode.
En 1923 : Western Electric proposait le modèle 10A de la taille d’un audiomètre (même chassis que l’audiomètre A1).
En 1925 : Radio – Ear fabrique son premier appareil à tube.
En 1926 : selon certaines sources (dont Berger), la Société des Etablissements Gaumont aurait fabriqué un amplificateur utilisant 2 triodes. Son inventeur serait Maurice Guéritot par un brevet du 13 janvier 1925. En réalité il ne s'agit pas vraiment d'un amplificateur pour malentendants mais plutot pour le public d'une salle de projection.

E. Commercialisation

Les premiers appareils auditifs portables étaient appelés « multipack » car ils étaient constitués de plusieurs parties dont les batteries externes utilisaient couramment 3 ou 4 pentodes et parfois 1 ou 2 diodes. Ce n’est qu’avec les pentodes que l’amplification sera suffisante pour concurrencer les appareils auditifs « électriques ».

Les premiers appareils portables furent :
Amplivox (vers 1936, probablement le premier fabriqué) 3 tubes
Stanleyphone (1937, premier commercialisé) 3 tubes
Multitone (1937)
Aurex (1938) 4 tubes
Telex (1938) 4 tubes.


Multitone VPM 1937

Les fabricants existants s’y mettent progressivement :
Acousticon en 1938
Radioear en 1938
Sonotone en 1939 (ou 35?)
Gem en 1940
Aurophone en 1941
Western Electric en 1941
Zenith en 1942 avec le modèle A2A vendu 40$ qui sera le modele le plus courant de l'époque
( et que l'on trouve encore facilement pour 40$ en 2010 !! ... sur ebay)


Zenith A2A, 1942


Sonotone 600,

De nouveaux fabricants aparaissent avec cette technologie :
Alladin en 1941
Beltone en 1940
Cleartone en 1940
Duratron en 1938
Goldentone en 1942
Maico en 1936
Micronic en 1946
Otarion en 1939
Paravox en 1939
Solo-Pac en 1940
Unex en 1938
Vacolite en 1938.


Duratron

Ce n’est qu’après la fin de la deuxieme guerre mondiale que ces appareils connurent un succes commercial grace à leur miniaturisation. En effet les recherches de la guerre vont permettre d’améliorer les tubes (miniaturisation avec les mini tubes Raythéon, moindre consommation et meilleure solidité) et les piles (miniaturisation, amélioration des capacités). La taille se réduit progressivement jusqu’à faire entrer les piles dans l’appareil. Le « multipack » devient « monopack » ou en France le « tout-en-un ».
Beltone qui présente le premier modele en 1945 (1948 en France) utilisera même le nom monopac pour 5 de ses modèles de 1945 à 1952.

Beltone MonoPac model M

F. Adaptation :

Tous les appareils de cette période sont essayés et comparés entre eux pour déterminer le plus efficace.
L’audiométrie faisant son apparition après 1945 chez certains otologistes et "acousticiens", des méthodes de comparaison et des mesures de gain sont mises en oeuvres.
Cependant l’appareillage auditif n’est pas encore réglementé en France et toutes sortes de pratiques cohabitent : ventes par le pharmacien, l’opticien ou le réparateur de radio, ventes par correspondance ou ventes itinérantes dans les foires et marchés des campagnes...

En France, à la demande des organismes de prise en charge (dont au départ "les anciens combattants"), des agréments se mettent en place et la profession commence à prendre son autonomie dans les années 50. Le diplôme d'état d'audioprothésiste est créé en 1967, il interdit la vente par des non diplomés, la vente à domicile et le démarchage (réclames, remises...).

Les premiers réglages apparaissent dans les années 50 : il s’agit de l’écrétage (PC = Peak Clipping) et du contrôle automatique de gain (CAG = AGC en anglais), en fait une compression de dynamique à seuil d'enclenchement élevé.
On ne prend donc plus de risques pour l’oreille et on améliore le confort par rapport aux sons forts.

C’est à cette même époque que l’on commence à appareiller des enfants d’âge scolaire ce qui était très controversé à l'époque.