Le Système Feld-Hell

Traduction française de Pascal BIMAS F1ULT de la page The Feld-Hell System de ZL1BPU.

La machine la plus célèbre dans cette famille est la très connue et très appréciée Feldfernschreiber de l’Armée allemande ou "Field Text Writer". Cette machine date de 1936 et elle fut conçue par Siemens comme une unité militaire portable pour une utilisation en téléphone de campagne et radio. C’est Siemens & Halske qui la fabriquèrent. Environ 14 000 du modèle le plus répandu, le Siemens A2, furent réalisés jusqu’en 1945. Il fut décrit en détail dans un article technique par Siemens la première édition dans des "Notes Techniques" Hell en mai 1940. Les techniques, le protocole et la police employés par cette machine sont encore en usage aujourd’hui.

Vue d'ensemble

La Feldschreiber fonctionne sous 12V CC, avec environ 2,5A (cliquez ici pour obtenir toutes les spécifications). Elle a un moteur CC qui n’entraîne pas seulement les mécanismes de transmission et de réception via un magnifique engrenage mais qui fait fonction également de générateur produisant de une tension de +165 à 180V CC pour l’alimentation HT. Une des quatre lampes identiques de type pentode sert de régulateur qui contrôle le field current du moteur : elle ne régule pas seulement la tension HT mais garde aussi les vitesses de l’émetteur et du récepteur constantes. Le moteur a un régulateur centrifuge qui alimente la lampe du régulateur et la vitesse est ajustable pour procurer une réception correcte. Le régulateur est capable de maintenir la vitesse dans une limite de 0,5%.

L’émetteur

L’émetteur est différent de tous les autres systèmes d’avant et d’après car il utilise un tambour avec des contacts dessus, qui tourne une fois qu’une touche a été pressée (d’autres machines employaient des cames). Un système d’entrecroisement empêche toute nouvelle pression de touche jusqu’à que le caractère en cours soit transmis complètement. La technique de frappe demande une certaine habileté pour être parfaite, étant donné que la prochaine touche nécessite d’être légèrement pressée durant la transmission du caractère précédant ou bien alors un blanc sera transmis. Bien que l’appareil possède une touche espace, l’utilisateur habile glissera en général simplement un caractère "slot" pour obtenir un espace. Le clavier comporte quatre rangées, au format QWERTY, excepté que le "X" et le "Z" étaient inversés par rapport à leurs positions normales. Il y a deux touches supplémentaires, une sur la droite marquée avec un symbole rouge spécial, qui verrouille la machine en mode "test", une autre sur la gauche marquée avec un point vert qui annule le mode test. Un opérateur réellement adroit pouvait appuyer sur deux touches en même temps et obtenir ainsi des caractères "impossibles":

Arie PA0AOB appuie sur "0" et "/" pour envoyer son indicatif.

Probablement à cause de la dextérité requise pour utiliser le clavier, le Feldschreiber opère seulement à 2,5 caractères/sec (122,5 bauds). Des machines antérieures opéraient à 245 bauds et des modèles plus tardifs même des rapidité de modulation plus rapide mais aucune d’elles n’utilisait un émetteur à base de tambour.

Chaque caractère d’une transmission en Feld-Hell est représenté par une suite de points dans une matrice, tout comme l’impression d’une imprimante à aiguilles. Les points sont envoyés un à la fois par une tonalité manipulée en tout ou rien, comme du Morse. La Feldschreiber transmet dans l’ordre suivant – de bas en haut pour chaque colonne, puis chaque colonne successivement de la gauche vers la droite.

L’ordre de transmission est de bas en haut pour chaque colonne, puis chaque colonne successive de la gauche vers la droite. Si vous regardez attentivement, vous verrez un temps de remplacement sur le côté droit du "B". Cela permet de fournir une résolution équivalente à un demi-point mais pas aux dépens de la bande passante transmise. En regardant sur cette image, il est facile de voir que le cycle de fonctionnement en émission est plutôt bas (environ 22%).

La Police

La police employée par le Feldschreiber est très spéciale – elle fut conçue pour fournir du texte lisible très clairement dans le bruit et elle comporte de nombreuses caractéristiques uniques :

·        Un jeu de caractère uniquement en majuscules, avec les chiffres et quatre symboles, +,-,? et /.

·        Une matrice de 7 x 7 points ayant une hauteur deux fois plus grande que la largeur.

·        Forme des nombres Unusually to ensure uniqueness, comme the long tailed "3".

·        Placement des points soigneusement étudié, de sorte que, bien que la police soit conçue dans une matrice 14 x 7 points, la bande passante transmise reste la même que pour la police 7 x 7 (122,5 bauds), puisque les simples points ne sont jamais transmis seuls. Cela a pour résultat d’améliorer la forme des caractères sans augmenter la bande passante.

Transmission à partir d’un Feldfernschreiber de 1944

L’Electronique

Les quatre lampes sont toutes de type RV12 P4000 et elles sont placées à l’intérieur su sommet du boîtier électronique. L'émetteur consiste seulement en un oscillateur 900 Hz , "Ton-Summer" avec sa sortie manipulée par le mécanisme du tambour sur la ligne. La vitesse du moteur est contrôlée par le régulateur de vitesse "Reglerstufe", en relation avec les contacts du régulateur on top du moteur. Le récepteur a un filtre passe bande 900 Hz connectable, une lampe pre-amplifier "Vorstufe" suivie par a copper-oxide full wave recitifer (détecteur) et le driver marteau d'impression "Endstufe". Le support du fusible de l'alimentation secteur est aussi monté dans la partie supérieure du boîtier de l'électronique.

Un excellent dessin du mécanisme de réception fut publié dans un manuel technique du temps de la guerre. Le mécanisme de réception est également visible sur la gauche dans le coin en bas de la photographie suivante.

Le site HELL VEREIN KIEL comporte une page très détaillée sur le fonctionnnement électromécanique du modèle Feld Hell (Siemens-Hell-Feldschreiber). Vous y trouvererez aussi lle manuel complet du "Der Feldfernschreiber" (Feld Hell) – 01.04.1941., une galerie photo des différents appareils de type Feldhellschreiber, Hellschreiber GL, Hellscreiber 80.

La machine Feldfernschreiber ci-dessus (Modèle A2, Numéro de Série 15672) fut construit en 1944 et elle encore employée de nos jours. Beaucoup de ces machines bien conçues sont soigneusement entreposées ou toujours utilisées par  les Radioamateurs. (Photographie gracieusement fournie par Dick PA0SE)

Connections

La machine fut conçue pour être utilisé en radio et sur un ligne de téléphone de campagne, plusieurs prises sont disposées sur le panneau pour permettre une flexibilité. L'émetteur est basé sur un oscillateur 900 Hz manipulé en tout ou rien. Comme vous pouvez le voir dans le schéma simplifié ci-dessous, l'oscillateur fonctionne continuellement, alors que la sortie est manipulée sur la ligne et le récepteur via les contacts de l'émetteur. La machine était utilisée à la fois sur les circuits téléphonique de campagne à deux et quatre fils. Quand elle était employée sur des circuits radio, elle était généralement utilisée en envoyant les tonalités de la ligne de campagne directement au modulateur de l'émetteur AM.

De nos jours on utilise un émetteur BLU, en conséquence la transmission est en CW, indiscernable au niveau du spectre d'une transmission Morse à 80 MPM . En déconnectant le tambour de l'émetteur, il est possible d'utiliser le Feldschreiber pour manipuler directement un émetteur CW, mais lorsqu'il est employé de cette façon, aucune copie locale n'est possible puisque cette dernière est fournie par la manipulation de l'oscillateur audio. Pour consulter le schéma complet du Feldschreiber, téléchargez le circuit.gif (87k).

Instructions

La machine Feldfernschreiber possède trois commutateurs, un cadran, plusieurs connecteurs et un potentiomètre pour régler la vitesse. La plupart des réglages sont sur le panneau devant (voir le dessin ci-dessous). Le cadran, en haut à gauche, indique la tension d'alimentation CC ou, quand son petit bouton bleu est poussé, la haute tension d'alimentation. A droite du cadran, il y a l'interrupteur on/off du filtre 900 Hz  "Tonsieb 900", et après il y a le réglage du gain audio du récepteur "Verstärkung".

En dessous du réglage du gain audio se trouve la prise de terre et à sa gauche, le commutateur principal Arrêt/Prêt/Marche désigné par "Aus - Bereit - Ein". Les connections sur la droite, de haut en bas, sont les bornes de la ligne de téléphone  "Leitung", une jack téléphone (pour connexion à un réseau téléphonique), et des bornes pour écouter le  signal entrant avec un casque haute impédance "Mithören". Ces bornes sont également connectées sur la ligne quand l'appareil n'est pas en marche, la ligne peut donc également servir de monitoring. En dessous il y a la prise pour l'alimentation 12V CC. Le rectangle blanc plus bas à droite peut être équipé d'un optional large round 12 pin receiver connecteur, désigné par "Empfänger". Cette version possède également an extra signal light. At the lower left corner is a latch which secures le capot de protection durant le transport.

Les instructions simplifiées d'utilisation sont imprimées dans le capot, avec à coté un schéma simplifié similaire comme celui ci-dessus. Les instructions sont les suivantes :

Instructions d'Utilisation pour le S-H-Feldschreiber 1.        Placez l'équipement en position de  fonctionnement. Release le loquet at the lower left corner avec un outil de 1cm (ou une pièce). Pull the catch (labelled Riegel lösen - "Release lock)  jusqu'à ce que the loquet plate releases. Pull the machine forward in the case until the loquet catches again. 2.        Vérifiez l'alimentation en papier. Pull the knob under the centre du clavier et lift the lid. Press the locking buttons on the right to release and pull out the paper boxes. 3.        Insérez le papier. Détachez le début  du rouleau de papier de telle façon que le rouleau de  papier et le papier se déroulent  dans le sens des aiguilles d'une montre. Pull the paper strip through the guide in the box, and rotate it 90° so the glue side is down, and while pressing in the box, lead it through the guide slot in the baseplate. Load both boxes. 4.        Introduisez  un rouleau de  papier dans le système. Pull the ink roller lever upwards and pull le papier sous l'axe d'impression et entre les rouleaux  d'alimentation. 5.        Connectez l'alimentation  12 V. Assurez-vous que la polarité est correcte ! 6.        Connectez la ligne téléphonique . 7.        Placez  le Commutateur Principal sur la position "Prêt". The pilot lamp lights et le Voltmètre indique la tension correcte de la batterie dans la zone rouge. 8.        Attendez une minute que la machine chauffe. 9.        Placez  le Commutateur Principal sur la position "Marche". The pilot light goes out, le moteur démarre et le Voltmètre indique l'alimentation correcte de l'anode dans la zone bleue quand le bouton bleu est pressé. 10.      Astuces de  frappe. Quand on appuie sur une touche légèrement, elle va s'enfoncer un peu puis complètement d'elle même lorsque le mécanisme drive le permettra. Quand la touche reviendra,  la touche suivante s'abaissera. 11.      Ajustez la  réception pour obtenir la meilleur qualité d'impression. 12.      Compensez l'inclinaison du texte. Si l'impression va vers le haut, tournez  le curseur du  régulateur on the motor upscale; si elle va vers le bas, tournez the cap down. 13.      Remplacement du rouleau encreur . Pull le rouleau d'encre lever upwards until it latches. Enlevez  le rouleau  usagé et remplacez le par un provenant de la boite d'accessoires. Réencrez le rouleau utilisé avant rangement.

Utilisation Historique

La machine Feldschreiber fut utilisée en grand nombre, par la Légion Condor dans la Guerre Civile d’Espagne, par la Wehrmacht durant la Deuxième Guerre Mondiale et par l’Armée suédoise jusqu'aussi tardivement que dans les années 1960. L’Armée tchèque utilisait également après la guerre des Feldschreibers allemands dont elle s'était emparé. Les Allemands utilisèrent aussi les Feldschreibers dans les avions pendant la guerre. Des copies du Feldschreiber furent construit en Grande Bretagne et aux USA pour surveiller le trafic allemand. Il n’existe aucune confirmation de disponible que ces machines ont été utilisées pour transmettre en Enigma ou tout autre trafic chiffré.

L’utilisation par les radioamateurs de ces machines date de mars 1958 quand DL1GP contacta pour la première fois DM3KG. Les transmissions Hell en Hollande, où beaucoup de machines finirent à la fin de la guerre, ne furent pas reconnues officiellement jusqu’au milieu de l’année 1976.

Vous pouvez découvrir d'autres photos sur la page HELL Screiber du site de PA0PZD consacrée au matériel radio de la Deuxième Guerre Mondiale ou sur celle de LA6CNA notamment ici. Consultez également la page Matériels de Transmissions allemands de Pierre Piveteau et celle de Marius Rensen sur son site HF FAX.