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" Perfectionnements aux oirouits de filtres éleotriques ".
La présente invention a pour objet la réalisation d'un filtre de bande électrique possèdant une largeur de bande plus grande que oelle pouvant être obtenue dans les filtres connus jusqu'ici.
En téléphonie, en partioulier, il est désirable, dans oertains cas d'utiliser un filtre de bande qui laisse passer des oourants de basse fréquenoe aussi bien que des courants de fréquenoe relativement élevée entre des limites de fréquenoe assez largement séparées.
Dans ce but, suivant la présente invention, on utilise des circuits de filtre connus en soi, qui sont constitués par des filtres constitutifs, laissant chacun passer une partie différente de la gamme de fréquence totale désirée, la disposition étant telle que, dans le but d'obtenir la plus grande largeur possible de gamtne de fréquences, les bandes de fréquence desdits filtres sont séparées par des intervalles ou, en aucun cas, ne oouvrent pas entièrement la gamme totale de transmission libre, les par** tics restantes de ladite gamme étant couvertes du fait que des
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filtres additionnels, ayant des bandes de fréquences oorrespondant aux intervalles, ou correspondant aux dites parties restantes,
sont formés par ooopération entre lesdits filtres oonstitutifs. Suivant la présente invention on utilise de préférenoe, un filtre composé du type consistant en deux groupes de circuits résonants en parallèle connectés en série, ou de circuits résonants en série, con- nectés en parallèle, les groupes étant combinés en oonneotant ' ensemble, deux à deux, les circuits résonants et les filtres constitutifs formés par les différentes paires de circuits résonants
En vue d'obtenir l'élargissement désiré de la gamme totale de transmission libre, les différents circuits dans le présent mode de réalisation forment, dans chaque groupe, par ooopération,d'autres circuits résonants correspondant l'un à l'autre par paires,
les fréquences de résonance desdits circuits résonants se trouvant dans l'une des parties de la gamme totale de transmission libre, non couverte par les bandes de fréquence des filtres constitutifs.
L'invention sera déorite ci-après, plus en détail, en se référant au dessin annexé qui en représente divers modes de réalisation.
La figure 1 montre une réalisation dans laquelle chaque filtre constitutif consiste en une paire de circuits résonants en parallèle, les filtres constitutifs étant reliés en série du oôté entrée aussi bien que du côté sortie.
La figure 2 montre, à titre d'exemple, un filtre composé, dans lequel chaque filtre oonstitutif consiste en une paire de circuits résonants, les filtres constitutifs étant connectés en paral- lèle des deux cotés.
Les figures 3, 3a, 3b et 3c représentent en vue d'exposer le principe de l'invention des formes de réalisation simplifiées du filtre suivant la figure 1.
La figure 4 montre une variante du filtre suivant la figure 2 ; et
La figure 5 donne une variante du filtre suivant la figure 1.
Bans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le
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filtre oomposé ou groupe de filtrage est oonstitué par quatre filtres constitutifs A1, A2,A3,A4, chacun de oes filtres oon- sistant en deux circuits résonants couplés en parallèle. En d'au- tres termes, chaque filtre constitutif consiste en un transfor- mateur L1, L1, ou L2' L2' etc...., et deux condensateurs Ci$ CI 1 ou C2, C'2' eto..., ces condensateurs étant placés en shunt sur les enroulements respectifs du transformateur correspondant.
Les enroulements primaires L1'L2'L3' L4 des quatre filtres sont oonneotés en série entre les bornes d'entrée a, b du fil- tre et, d'une façon correspondante, les enroulements secondaires L1, L', L'3, L4 sont oonneotés en série entre les bornes de sortie a',b'.
Les circuits résonants en parallèle de chaque coté, 0 'est- à-dire le cote primaire et le coté secondaire sont raccordés pour des fréquenoes de résonanoe différentes et les deux cir- cuits, dans chaque filtre oonstitutif, sontoaloulés l'un par rapport à l'autre, de telle sorte qu'ils correspondent au rap- port de transformation, entre les enroulements. Ceci nécessite habituellement que les deux circuits, dans chaque filtre oonsti- tutif, soient aooordés pour une même fréquence et que le rapport @ de transformatenu soit le même pour tous les enroulements cou- plés.
Il est connu de oonstituer un filtre de bande aveo un trans- formateur et deux condensateurs oonneotés chacun à l'un des en- roulements correspondants, les condensateurs étant connectés soit en série, soit en parallèle aveo les enroulements oorrea- pondant'%.
La largeur de bande pouvant être couverte avec un tel fil- tre est, toutefois, fortement limitée du fait que, en pratique le ooeffioient de oouplage du transformateur ne peut pas dépas- ser une certaine limite. En combinant suivant lafigure 1 un certain nombre de tels filtres constitutifs on peut, toutefois, obtenir une largeur de bande considérablement plus grande que la somme des largeurs de bande dans les filtres constitutifs utili- sés.
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Dans le but d'exposer cette particularité, on se référera aux figures 3, 3a, 3b et 3c. La figure 3 représente une réalisa- tion simplifiée du filtre composé suivant la figure 1, le filtre étant constitué par deux filtres constitutifs différents d'une ma- nière telle que l'on obtient une disposition symétrique des fil- tres constitutifs l'un des filtres étant divisé en deux moitiés égales B1, reliées aux côtés opposés de l'autre filtre A2 Le transformateur, dans le dernier filtre constitutif, est muni d'un noyau en fer et on a supposé que le filtre possédait une laigeur de bande oouvrant approximativement la gamme de fréquences de la voix, et s'étendant, par exemple, entre 25 et 3.000 périodes par seoonde.
Le filtre oomposé des deux moitiés B1, d'autre part, est supposé avoir une largeur de bande s'étendant, par exemple, entre 12.000 et 50. 000 périodes par seconde.
Le oourant continu, évidemment, ne peut pas passer à travers le filtre composé, car la transmission d'énergie se faitpar les transformateurs. pour le courant alternatif de basse fréquenoe, les enroulement s@@ de transformateur des deux moitiés de filtres constitutifs B1 agissent comme des court-circuits, le groupe de filtrage fonctionnant ainsi de la même manière que le filtre sui- vant le schéma des figures 3a, c-est-à-dire que la transmission des basses fréquences se fait pratiquement exclusivement par le filtre A2.
Au fur et à mesure que la fréquenoe augmente, les transformateurs des deux moitiés de filtre constitutif B1 oontri- buent de plus en)plus à la transmission de l'énergie, et pour des fréquences comprises dans l'intervalle entre deux bandes,par exemple pour la gamme de fréquences de 3.000 à 12.000 , le filtre composé peut être considéré comme agissant pratiquement de la même manière qu'un filtre suivant le sohéma de la figure 3b. Lors d'une nouvelle augmentation de fréquenoe, les condensateurs c2, C'2 commencent à agir de plus en plus comme court-circuits, tandis que les condensateurs des moitiés de filtre B1 deviennent de plus en plus inaotifs.
Pour la gamne de fréquenoe de 12.000 à 50.000 le filtre composé agit de la même manière que le filtre suivant la
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figure 3c
Lorsque la fréquence augmente de 0 à 50.000, les différentes combinaisons de filtres représentées sur les figures 3a à 3c se succèdent continuellement de sorte que le filtre composé couvre une gamme de bandes oontinue de 25 à 50. 000 périodes par seconde.
L'explication oi-dessus concernant le fonctionnement du filtre suivant la figure 3 ne doit pas être considérée comme étant complètementexacte, car chaque impédanoe inoluse dans le filtre oomposé a toujours au moins un certain effet pour chaque fréquenoe comprise dans la gamme de bandes. Au fur et à mesure que le nombre de filtres constitutifs compris dans le filtre oomposé augmente, on obtient un augmentation dans la'bande résultante.
La figure 4 représente un dispositif qui, comme celui de la figure 3, est symétrique et oomposé de deux filtres sinples, mais qui en diffère en ce que chaque filtre constitutif consiste en deux oirouits résonants en série. Les filtres constitutifs,, sont carme dans la figure 2, connectés en parallèle, de chaque coté. Dans chaque filtre oonstitutif, chaque inductance est divisée en deux moitiés et le condensateur correspondant est oonneoté entre les moitiés d'enroulement en vue d'obtenir la symétrie désirée.
L'un des filtres constitutifs est supposé comporter un noyau de fer dans les transformateurs L2 L'2 et peut avoir une gamme de bandes oorrespondant à la gamme de bandes de la voix, par exemple, tandis que l'autre filtre oonstitutif a une bande placée plus haut dans l'éohelle des fréquenoes. pour les fréquences se trouvant entre les deux bandes, le filtre oomposé forme par coopération entre les deux filtres constitutifs, un filtre de bande dont la gamme oouvre ledit intervalle, de sorte que le filtre composé , dans son ensemble ,oouvre une seule gamme de bande large et oontinue.
Le filtre oomposé réalisé suivant la figure 5 diffère de celui de la figure 3, en ce que la fuite du transformateur ébasse fréquence L2, @@ L'2 a été augmentée artificiellement au moyen
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d'un bobinage de blocage M, avec deux-écoulements entre l'enrou- lement L2 et le condensateur correspondant c2 En outre, l'enrou- lement L'2 du transformateur à basse fréquenoe est muni d'une prise médiane m, le filtre suivant la figure 5 étant destiné à être oonneoté sur le oirouit latéral d'un oirouit fantôme. Une prise correspondante n d'un filtre composé analogue, dans l'autre circuit latéral est indiqué en traits pointillés sur ladite fi- gure 5.
Ainsi, le transformateur à basse fréquenoe du filtre sim- ple intermédiaire est, dans cecas, utilisé à la fois comme bobi- nage de @@ rép éti tion fantôme.
Il est très important, comme on le sait, que la ligne fan- tôme soit exactement symétrique par rapport aux branohements de ligne des deux lignes pupinisées et que ladite symétrie ne soit pas renversée par les perturbations possibles par suite d'un changement dans la perméabilité du noyau magnétique du bobinage de @@@ répétition fantôme. Cette condition est remplie en bobi- nant ensemble les conducteurs dans les deux moitiés de l'enroule- tuent secondaire du transformateur.