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Système oscillant syntonisable composé de circuits couplés capacitivement.
L'invention se rapporte à un système oscillant synto- nisable composé de circuits couplés capacitivement et elle a pour objet un système syntonisable dans lequel le couplage dépend de la syntonisation d'une manière voulue prédéterminée.
Conformément à l'invention,on utilise à cet effet un système comprenant un couplage capacitif dont le degré aug- mente avec la fréquence, combiné avec un couplage capacitif dont le degré diminue avec la fréquence. Le choix judicieux du degré relatif des deux couplages permet de maintenir le
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couplage sensiblement constant pour l'entière région sur la- quelle le système peut être accordé. D'autre part, selon que ceci est désirable, on peut faire varier le degré de couplage avec la syntonisation d'une manière prédéterminée.
Les systèmes réalisés suivant l'invention trouvent une application particulièrement importante comme filtres de bande dans les appareils de T.S.F.-..
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui représente quelques figures explicatives .et quelques modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemple.
Les figures 1 et 2 servent à expliquer les considéra- tions suivantes sur le couplage capacitif en général et
Les figures 3 à 9 représentent, à titre d'exemple, des modes de réalisation du système faisant l'objet de l'in- vention.
Sur la figure 1. les deux circuits L1 C1 et L2C2 sont couplés l'un à l'autre au moyen du condensateur C3. Si la capacité de C3 est considérablement inférieure à.celles de C1 et de C2, on trouve par calcul que le coefficient de couplage k peut être représenté par l'expression :
EMI2.1
-v# - Cl 2
On obtient cette expression en négligeant dans la formule exacte C3 par rapport à C1 et à C2 .-
Si les deux circuits sont accordés sur la mine fré- quence, l'expression pour k peut être décrite à l'aide du rap- port existant entre la fréquence de résonance @ et les gran- . deurs électriques des deux circuits, comme suit:
EMI2.2
k = {.J 2 C3 L1L2
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Si la syntonisation est effectuée à l'aide des conden- sateurs C1,C2 et si L1 et L2 demeurent invariables., le coef- ficient de couplage dépend, par conséquente de la fréquence de telle façon que l'augmentation de la fréquence provoque l'accroissement du coefficient de couplage.
La figure 2 représente un montage dans lequel le coef- ficient de couplage diminue avec la fréquence. Dans ce cas., le couplage est effectué au moyen du condensateur C dont la capacité est supposée grande par rapport aux capacités va- riables C1 et C2. On trouve alors que le coefficient de cou- plage k est égal à :
EMI3.1
¯¯ 1 k 2c L L 12
Les figures 1 et 2 représentent, par conséquent, des types de couplage à dépend de la fréquence de façon très Différente. Conformément à l'invention, pour obtenir la varia- tion voulue du coefficient de couplage avec la fréquence, on combine les deux genres de couplage. Le choix judicieux des degrés des différents couplages permet alors d'obtenir un cou- plage constant ou encore un couplage qui varie avec la fré- quence d'une manière voulue prédéterminée.
Le premier mode de réalisation d'un montage compor- tant un tel couplage combiné est représenté sur la figure 3.
A cause des conditions supposées ci-dessus concernant les valeurs de C4 et de C3par rapport à Cl et à C2,on peut alors supposer que le coefficient de couplage total est égal à la valeur totale des deux coefficients de couplage pour les cas des figures 1 et 2.
Pour le système représenté sur la figure 3, le coef- ficient de couplage comprend, par conséquent, deux termes dont
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l'un augmente et l'autre diminue avec la fréquence.
Le choix judicieux des valeurs de C3 et de C4 permet. d'obtenir, par exemple, que le coefficient de couplage ne va- rie que légèrement sur l'entière région de syntonisation.
La figure 4 représente un système dans lequel le co- efficient de couplage est indépendant de la fréquence. Si dans ce système C5 est très inférieur à Cl et à C2 et si C6 est très supérieur à Cl et à C2, on trouve pour le coefficient de couplage l'expression suivante :
EMI4.1
k * --à- --9-- 6 Ll
La figure 5 représente un montage d'un genre tout à fait analogue à celui de la figure 4. Toutefois, ce montage est rendu symétrique par l'addition de deux condensateurs C7 et C 8 dont velui-ci est grand et celui-là est petit par rapport aux capacités d'accord.
Le coefficient de couplage de ce système peut être représenté comme suit:
EMI4.2
k .. 5 \ rÇ + 7 àL c6 \I c8 L2 Dans ce cas, le couplage est, par conséquent, également indé- pendant de la fréquence d'accord.
La forme la plus générale du coefficient de couplage qu'on puisse obtenir de la manière indiquée ci-dessus à l'aide de capacités invariables, est :
EMI4.3
k = a 02 + bu + 0 Àr2
Les coefficients a,b et c figurant dans cette expres- sion, peuvent avoir des signes différents et leurs valeurs dépendent du choix des valeurs des capacités de couplage. h
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Si sur la figure 3 L1 et Ci ou L2 et C2 sont interchangés les deux couplages se contrarient et l'expression pour le coefflcient de couplage est alors :
EMI5.1
ti; 2c 3 V Ll L2 (u 2c 1 1 2 4
Si dans le montage représenté sur la figure 5, Li et Ci ou L2 et C2 sont interchangés, on obtient également l'in version du signe d'un des termes d'ont est composée l'ex- pression pour le coefficient de couplage.
Il est évident que de la sorte la variation du coef- fieient de couplage peut être modifiée de beaucoup de manières
La figure 6 représente un système comportant trois capacités petites C3, C5, C7 et trois capacités grandes C4,C6, C8 Ce montage peut être considéré comme étant proé duit par la combinaison de la figure 5 avec les figures 1 et 2. L'expression pour le coefficient de couplage est alors :
EMI5.2
k = 1.<J2C3 V²2 +.. 'r ..s.. \(L1 * 'J 52 +* z , + t l't + -Q () \Ji1 V-L2
Le nombre des condensateurs peut être beaucoup aug- menté mais on arrive toujours à un coefficient de couplage du type général indiqué ci-dessus.
L'augmentation du nombre des condensateurs n'a, par conséquent, pratiquement pas d'intérêt. Les systèmes obtenus conservent toujours des coefficients de couplage du type général indiqué ci-dessus et un terme indépendant de la fré- quence est accompagné d'un terme qui diminue et d'un terme qui augmente avec la fréquence.
La figure 7 représente, à titre d'exemple, un monta-
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ge dans lequel le condensateur C3 possède une faible capacité inférieure à celles des condensateurs d'accord Cl et C2 tandis que C9 est du même ordre de grandeur que Cl et C2
On obtient dans ce cas un coefficient de couplage du type k = a W2 b, où a et b sont des constantes positives.-
Sur la figure 8. la valeur de C4 est très supérieure à celles de C1 et de C2 tandis que la capacité de C10 est du même ordre de grandeur que celles de Cl et de C2.-
Le coefficient de couplage devient alors du type
EMI6.1
k Gt) 2
Sur la figure 9, enfin, les capacités C9 et C11 sont du même ordre de grandeur que les capacités d'accord tandis que la capacité de C3 a une valeur très faible. Le coefficient de couplage devient alors du type
EMI6.2
- a2 - b + 04)2