Beeper

Contexte

Un pager, ou beeper, est un petit appareil alimenté par des piles qui alerte la personne qui le porte lorsque quelqu’un essaie de la joindre par téléphone. Le beeper utilise des composants électroniques sensibles à un signal radio FM et émet un signal sonore ou autre, clignote ou vibre pour alerter son porteur. Utilisés à l’origine uniquement par les médecins et certains hommes d’affaires pour les avertir d’un appel urgent, les beepers sont devenus plus courants au cours des deux dernières décennies. En 1992, on estimait à 2,9 millions le nombre de personnes portant un beeper rien qu’aux États-Unis, et le nombre d’utilisateurs dans le monde était beaucoup plus important.

Le premier appareil de radiomessagerie a été utilisé dans la région de New York en 1950. Deux décennies après son introduction, on comptait environ 32 600 pagers en service. Les pagers fabriqués au cours de cette première époque étaient souvent de grande taille et quelque peu peu peu fiables. La technologie a permis d’améliorer les circuits électroniques, et des pagers plus petits et plus fiables sont apparus sur le marché vers 1972. Au cours de la décennie suivante, ces appareils sont devenus de plus en plus populaires à mesure que leur prix baissait. En 1981, on estime à un million le nombre d’utilisateurs aux États-Unis. À l’origine, les pagers ne pouvaient recevoir un signal radio que dans une zone géographique spécifique. Un appelant à New York, par exemple, pouvait avoir du mal à appeler quelqu’un à Boston. Aujourd’hui, plusieurs sociétés de téléavertisseurs offrent la possibilité de biper des personnes à travers le pays, et une radiomessagerie mondiale se profile à l’horizon.

Le téléavertisseur typique contient un récepteur FM, un dispositif de décodage de la tonalité et un amplificateur audio. Lorsqu’il est alerté, le porteur peut accéder au numéro de téléphone de la personne qui cherche à le joindre. Des beepers plus complexes ont une capacité alphanumérique et sont capables d’afficher les noms des appelants et leurs messages. L’industrie développe également de petits appareils portatifs qui sont des versions beaucoup plus sophistiquées du simple beeper.

Ces futurs appareils de communication seront capables à la fois d’envoyer et de recevoir des messages alphanumériques par transmission satellite. Les beepers peuvent être loués ou achetés directement. Dans les deux cas, un contrat d’accès à un réseau de radiomessagerie local est obligatoire ; il s’agit généralement d’un engagement d’un ou deux ans, avec une redevance mensuelle fixe. Si le beeper est loué, l’utilisateur paie une redevance qui couvre le coût de l’appareil ainsi que l’accès au réseau – cela peut aller de 14 à 20 dollars par mois. Un consommateur qui achète pour posséder paie le coût du beeper – à partir d’environ 90 $ – et paie ensuite des frais mensuels distincts pour accéder au réseau de radiomessagerie. Cet accès coûte environ 7 à 10 dollars par mois. Un beeper doit être activé lorsque le contrat d’achat ou de location est terminé et que le contrat avec le réseau de radiomessagerie est conclu. Un numéro de téléphone spécial pour le beeper est désigné et programmé dans son circuit par le vendeur au détail. Le numéro du beeper peut ensuite être communiqué aux amis, à la famille et aux collègues. Lorsque quelqu’un compose le numéro, un signal radio parvient à l’appareil et active le signal d’alerte. Cette opération s’effectue selon l’une des deux méthodes suivantes : l’appel au beeper est automatiquement transmis au centre de contrôle du réseau de radiomessagerie, où un équipement de traitement automatique alerte le pager. Dans la seconde méthode, l’utilisateur appelle le numéro du beeper, attend une tonalité, puis tape le numéro du téléphone d’où il appelle.

Comment ça marche

En fonctionnement, un pager typique fonctionne comme suit . Chaque téléavertisseur se voit attribuer un numéro de téléphone individuel et une fréquence radio spécifique sur laquelle il peut recevoir des signaux. Lorsque quelqu’un compose le numéro de téléphone du téléavertisseur, l’appel téléphonique est acheminé par les lignes téléphoniques vers le bureau du service de téléappel. Au service de radiomessagerie, un contrôleur vérifie dans sa mémoire la fréquence radio attribuée au beeper appelé, puis active un émetteur radio pour diffuser un signal court sur cette fréquence. Ces fréquences se situent dans les bandes radio FM VHF (très haute fréquence) ou UHF (ultra haute fréquence). À l’intérieur du beeper, il y a un circuit récepteur et un circuit décodeur. Le circuit récepteur reçoit le signal, le sépare des autres signaux, l’amplifie et le transmet au décodeur. Le décodeur vérifie que le numéro composé correspond à son propre numéro de téléphone unique et programmé, puis active le signal sonore ou un autre circuit d’alerte. Le décodeur traite également la deuxième partie du signal, qui contient le numéro de téléphone ou le message de la personne qui appelle. Un téléavertisseur de base affiche simplement ce numéro de téléphone sur un petit écran d’affichage. Les téléavertisseurs plus sophistiqués peuvent afficher le numéro et un court message. Certains téléavertisseurs ont une capacité vocale et peuvent donner un message vocal de dix secondes que l’appelant a fait.

Matériaux bruts

Les matériaux utilisés dans la fabrication des téléavertisseurs vont des métaux aux céramiques, au papier, au caoutchouc et aux plastiques. Le boîtier extérieur du téléavertisseur est généralement fait d’un plastique résilient et résistant aux chocs. Il est fabriqué à l’usine par des machines de moulage par injection. Les coques sont généralement noires, mais les efforts de marketing visant à attirer les jeunes utilisateurs ont permis de produire des coques aux couleurs vives. L’ensemble de l’unité de téléavertisseur, y compris la batterie, ne pèse généralement que quelques onces.

Conception

La conception de base des téléavertisseurs a très peu changé depuis leur introduction, mais les progrès des composants et des circuits électroniques ont considérablement réduit la taille et le poids de l’ensemble. L’ajout de nombreuses options à la fonction de base du téléavertisseur a augmenté la complexité des circuits. Certaines de ces options comprennent la capacité de messages vocaux et la possibilité de transmettre de courts messages du téléavertisseur à la personne qui appelle.

Le processus de fabrication

Le processus de fabrication typique des téléavertisseurs comporte deux étapes distinctes. Ces étapes sont connues sous le nom de « processus frontal » et de « processus arrière ». Les deux processus utilisent la fabrication intégrée par ordinateur, ou CIM. La CIM est un réseau de matériel physique relié à des ordinateurs à l’aide de logiciels ou de programmes spéciaux. Le CIM est conçu pour aider les opérateurs de production à suivre chaque étape du processus de fabrication et à s’assurer que le téléavertisseur est construit avec les bons composants et les options spécifiées par le client.

Le processus frontal

• 1 Un groupe, ou réseau, d’une ou plusieurs cartes de circuits imprimés de récepteur ou de décodeur est passé dans une machine appelée imprimante à souder. Les cartes de circuits imprimés (PCB) sont des pièces minces et rigides de matériau non conducteur d’électricité sur lesquelles un motif de matériau conducteur d’électricité a été collé pour former de nombreux chemins de circuit, un peu comme des fils plats. Les composants électroniques sont fixés sur les deux côtés de la carte et interconnectés par les circuits imprimés. L’imprimante à soudure est programmée pour appliquer une petite quantité de pâte à souder aux points où les composants entreront en contact électrique avec les circuits imprimés.
• 2 Les cartes de circuits imprimés sont ensuite traitées par une autre machine appelée tireuse de puces à grande vitesse. Le tireur place rapidement et avec précision, ou tire, la majorité des petits composants du téléavertisseur sur chaque carte.
• 3 Après une inspection visuelle, les PCB passent par une série de machines de placement robotisées qui placent les pièces plus grandes et de forme bizarre sur les cartes. Il s’agit notamment des puces de circuits intégrés (CI), des oscillateurs et des filtres à cristaux.
• 4 Une fois que toutes ces pièces ont été placées, les cartes passent dans un four à refusion. Dans ce four, la pâte à souder fond, ou refusionne, pour former une connexion électrique entre les composants et les circuits imprimés.
• 5 Les réseaux de cartes font ensuite l’objet d’une inspection visuelle finale pour détecter les défauts et sont envoyés dans le processus de singularisation au cours duquel les cartes individuelles sont découpées dans le réseau et étiquetées.
• 6 Certains téléavertisseurs nécessitent des pièces qui doivent être placées à la main dans un processus appelé « assemblage post-refusion ». Ces pièces sont généralement trop grandes pour un placement robotisé ou trop sensibles à la chaleur extrême du four de refusion. L’écran à cristaux liquides (LCD) est fixé à la carte du décodeur, et la carte du décodeur avec le LCD est placée dans le boîtier extérieur en plastique. Le boîtier contient également l’interrupteur marche-arrêt, le clip de fixation à la ceinture et le compartiment à piles avec les contacts électriques.

  À ce stade, les pagers n’ont aucune de leurs caractéristiques spécifiques. Aucune fréquence radio ne leur a été attribuée, et ils n’ont pas été programmés avec un numéro de téléphone unique ou toute autre option client. Tout cela se produira dans le processus de back-end.

Le processus de back-end

• 7 Tout d’abord, un cristal est soudé à la carte du récepteur. Un cristal est un composant électronique qui ne peut être activé que par une fréquence radio spécifique. Le cristal est sélectionné pour correspondre à la fréquence radio attribuée au téléavertisseur.
• 8 La carte du récepteur est ensuite connectée à la carte du décodeur à l’intérieur du boîtier du téléavertisseur, et le boîtier est envoyé à travers un laser qui est programmé pour graver le numéro d’identification du téléavertisseur et d’autres données sur le couvercle arrière du boîtier.
• 9 Le téléavertisseur est envoyé à la station de programmation où il est automatiquement programmé avec un numéro d’identification unique et un large spectre d’options sélectionnées par le client.
• 10 Le Après la programmation, les fréquences du cristal et du filtre du téléavertisseur sont accordées à une station d’accord manuel. Cela garantit que le téléavertisseur recevra la fréquence radio exacte qui lui est attribuée et empêche la réception de messages destinés à d’autres téléavertisseurs sur d’autres fréquences. Parfois, ce processus est effectué automatiquement.
• 11 Dans la station d’assemblage final, le couvercle arrière I est fixé sur la carte du décodeur, une pile est insérée et le téléavertisseur est mis en marche. Après avoir passé un test de fréquence radio et une inspection visuelle finale, le téléavertisseur est emballé et envoyé au client.

Contrôle de la qualité

En plus des inspections visuelles et des tests électroniques, l’ensemble du processus de fabrication du téléavertisseur est surveillé par le système CIM. Ce système peut alerter les travailleurs de la production si un composant a été omis par inadvertance ou si une fonction n’a pas été programmée dans l’appareil.

Les fabricants effectuent également des tests rigoureux des nouvelles conceptions dans des conditions extrêmes de température, de vibration et d’impact. Cela permet de simuler des conditions telles que le fait de laisser le téléavertisseur au soleil dans une voiture verrouillée ou de le laisser tomber accidentellement sur une surface dure.

Le futur

Les développements récents dans la technologie des téléavertisseurs incluent la capacité de transmettre un nombre limité de réponses préprogrammées en retour du téléavertisseur à l’appelant via des signaux radio. Par exemple, cela permettrait à l’utilisateur du pager d’envoyer un message d' »achat » ou de « vente » en réponse à une demande urgente de son agent de change. La communication bidirectionnelle par pager devrait se développer dans un avenir proche.

Un autre développement récent est une carte de pager qui peut recevoir et stocker une grande quantité d’informations. Ressemblant à une carte de crédit épaisse, cet appareil signale à l’utilisateur la réception d’un message. L’utilisateur branche alors la carte sur un ordinateur, et le pager affiche le message sur l’écran. Certains modèles ont jusqu’à 512 kilo-octets de mémoire. Les développements futurs des téléavertisseurs se traduiront par une portée encore plus grande, y compris la radiomessagerie mondiale, et par de plus grandes capacités de recherche d’information.

Bien que les téléavertisseurs de base continueront probablement à être populaires en raison de leur faible prix, les technologies concurrentes pourraient limiter la croissance future. Les téléphones cellulaires et les assistants numériques personnels (PDA) sans fil, par exemple, ont la capacité de transmettre la voix, la télécopie et le courrier électronique via les réseaux radio. Au fur et à mesure que le prix de ces appareils et services devient plus concurrentiel, de nombreux utilisateurs actuels de téléavertisseurs pourraient décider de les mettre à niveau pour obtenir les avantages d’une communication accrue de l’information.

Où en savoir plus

Livre

Lewis, Geoffrey E. Newnes Communications Technology Handbook. Newnes, 1994.

Périodiques

Chien, Phillip. « Lettre à un beeper ». Popular Mechanics, avril 1995, pp. 50-53, 124.

Cooke, Jim. « Construire le téléavertisseur ». Popular Electronics, novembre 1993, pp. 37-40, 94.

Henkoff, Ronald. « Keeping Motorola on a Roll ». Fortune, 18 avril 1994, pp. 67-78.

Kantra, Suzanne et Marcelle M. Soviero, eds. « What’s New : Omni-Pager. » Popular Science, février 1994, p. 12.

Kirschner, Suzanne Kantra et Bob Sillery, eds. « What’s New : Talking Back. » Popular Science, avril 1995, p. 12.

« What’s New : Pen-Size Pager ». Popular Science, avril 1995, p. 20.

Therrien, L. « Pagers Start to Deliver More than Phone Numbers. » Business Week, November 15, 1993, p. 180.

—Carol Brennan /

Chris Cavette

The Manufacturing Process section of this entry was written with the help of Fred Schmidt at Motorola.