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Disposition de montage pour récepteurs à réaction
La présente invention concerne un oscillateur- modulateur, destiné en particulier aux récepteurs super- hétérodynes.
Dans les récepteurs à changement de fréquence le signal ou la fréquence porteuse est transformé en une fré- quence moyenne qui est alors amplifiée par un amplifica- teur de construction spéciale avec une amplification de sortie uniforme en pratique et indépendante de la fréquen-
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ce des signaux reçue. En général, la fréquence des cou- rants des signaux entrant dans le récepteur est hétérodynée ou modulée par un courant produit localement et dont la fré- quence diffère d'une certaine valeur de la fréquence des signaux reçus. Cette différence de fréquence représente la fréquence des courants de fréquence moyenne auxquels l'am- plificateur à fréquence moyenne doit correspondre.
Il a été proposé d'utiliser une seule lampe ther- mionique pour produire les oscillations locales et moduler les courants des signaux à l'entrée dans le récepteur. Néan- moins la fréquence à laquelle le circuit récepteur et le circuit oscillateur sont accordés variant sur une large ban- de, il est difficile de réaliser un oscillateur-modulateur qui donne une puissance satisfaisante à tous les points de son intervalle et qui n'ait pas à quelques points de son intervalle une puissance provoquant une surcharge du cir- cuit de grille et produisant du courant de grille, ce qui diminue la sélectivité du circuit d'entrée de radio-fréquen- ce et provoque une modulation entre les signaux désirés et les signaux forts perturbateurs.
L'objet principal de la présente invention est : La réalisation d'un dispositif oscillateur-ondulateur per- mettant d'obtenir une puissance de transmission essentiel- lement uniforme dans tout l'intervalle de syntonisation.
De plus, on crée un dispositif oscillateur-modula- teur dans lequel le circuit de grille du modulateur est exempt de surcharge à tous les points de son intervalle de syntonisation, en vue d'éviter de cette manière une perte de sélectivité et d'autres effets de surcharge.
En outre, la. présente invention concerne un dis- positif oscillateur-modulateur qui assure une puissance de transmission et une sélectivité réellement uniformes dans
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tout l'intervalle de syntonisation, et cela par la créa- tion d'un dispositif de réaction uniforme, de sorte que la tension d'oscillation reste essentiellement constante dans tout l'intervalle de fréquence ou peut être réglée de telle façon qu'elle est limitée à une valeur préalablement déterminée.
Cet objet et d'autres objets de la présente in- vention sont expliqués dans la description ci-après, à la- quelle se rattachent les dessins annexés.
Conformément à la présente invention, l'oscilla- teur-modulateur est monté pour un débit uniforme de puis- sance oscillatoire, de sorte que la tension imprimée sur le circuit de grille par le circuit oscillant est essen- tiellement uniforme dans l'intervalle de syntonisation de l'oscillateur. L'oscillateur du type à puissance uniforme permet donc de limiter le courant de l'oscillateur de tel- le façon que ce courant ne rende pas la lampe inefficace et que, par conséquent, cette dernière puisse être utiliH sée comme détectrice efficace.
On obtient, par combinaison de couplage électro- magnétique et de couplage électrostatique dans la phase convenable, une réaction uniforme sur une électrode de
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sortie de la lampe oscil2atricemodula.trice de sorte que l'augmentation du couplage électromagnétique avec fréquen ce d'oscillation croissante est compensé par une diminution du couplage électrostatique et vice versa. Le couplage électrostatique est formé par un condensateur fixe qui fait partie du circuit oscillant.
De plus, ce condensateur fi- xe favorise l'adaptation du circuit de l'oscillateur au circuit d'entrée de radio fréquence, afin de permettre le réglage commun de ces deux circuits par le même élément de contrôle, ce qui est expliqué ci-après avec tous détails,
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Le circuit oscillant peut être excité à l'aide de dispositifs convenables en combinaison avec la pla,que ou l'électrode grille-écran.
Le couplage entre le circuit de l'oscillateur et le circuit de grille de l'oscillatrice est choisi de façon que le maximum de tension à la grille de la lampe, qui est produit par la combinaison de la tension de l'oscillateur et de la tension des signaux reçus, n'est pas suffisant pour provoquer la production de courants de grille. La bobine de réaction du circuit de grille sera insérée de préférence dans la partie commune au circuit de plaque et au circuit de grille. Cette partie commune sera dénommée dans la suite " circuit cathode ". Ce circuit a aussi une résistance automatique permettant d'obtenir, à la grille, un potentiel convenable par rapport à la cathode.
Comme variante, le circuit de l'oscillateur peut être connecté à la grille du dispositif oscillateur-modu- lateur. Dans ce cas, il peut être isolé du circuit d'en- trée accordé par un condensateur d'arrêt. On a prévu alors une résistance de fuite de grille à la connexion avec la cathode. Ce dispositif diminue l'influence exercée par le potentiel de grille sur le circuit accordé. Le couplage peut être réglé de façon que, en tenant compte de la puis- sance essentiellement uniforme du circuit de l'oscillateur, le potentiel de grille ne soit jamais suffisant pour pro- duire une surcharge du circuit.
Le circuit oscillant peut aussi, en vue de la production d'oscillations, être couplé au circuit de plaque et connecté à une grille auxiliaire de la lampe afin de mettre, dans la lampe, le courant élec- tronique en concordance avec la fréquence de l'oscillateur et moduler de cette manière la fréquence moyenne imposée au circuit de grille du modulateur. Dans ce cas, il est @
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évident que le danger de surcharge de la lampe n'est que minime. De plus, il n'y a aucun danger que la grille de contrôle reçoive un courant diminuant la sélectivité du circuit d'entrée.
La figure 1 est un schéma montrant un mode avan- tageux de réalisation de la présente invention.
La figure 2 représente une modification de la réalisation suivant la figure 1, dans laquelle on utilise une réaction de la cathode sur la grille-écran.
La figure 3 est une deuxième variante, utilisant un système de réaction sur la grille-écran.
La figure 4 représente une autre disposition, avec réaction de la plaque sur la grille-écran,
Ci-après la description de la figure 1 :
Une lampe oscillatrice thermionique 11 est re- liée au circuit d'entrée accordé 13 qui comprend la self 15 et le condensateur variable 17. La self 15 peut être couplée par induction à la self 19 qui peut être la self de sortie d'un étage d'amplification de radio-fréquence ou l'inductance d'antenne du récepteur. Le circuit de grille accordé 13 est relié à la cathode 21 de la lampe 11 à tra- vers la résistance 23 et par la self de cathode 25. Une capacité 27 est disposée parallèlement à la résistance 23 en vue de court-circuiter les courants à haute fréquence.
Le circuit de sortie de la lampe 11 a une self de sortie 29 qui est couplé par induction à la self 31; cette dernière appartient au circuit 33 qui est accordé, par le condensateur 35, à la fréquence des signaux qui est produite, à l'aide de la modulatrice 11, par la combinai** son des signaux émie localement et des signaux reçus. Ce circuit peut être connecté à une amplificatrice de fréquen- ce moyenne qui n'est pas représentée sur la figure.
Le
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circuit de sortie qui est accordé par les condensateurs réglables 37 et 39 qui sont couplés en série parallèlement à la self 29, est également amené à résonner à la fréquence moyenne,
Le circuit de l'oscillateur 42 comprend le self 43, le condensateur 39 et le condensateur variable 45, La self 43 est couplée par induction à la self de cathode 25, en vue de fournir les tensions d'oscillation au circuit d'entrée de la lampe 11. Il y a double couplage entre le circuit oscillant et le circuit de sortie ; d'abord par la self 47 du circuit oscillant et par la self 43, ensuite par la capacité 50 qui est commune au circuit de sortie et au circuit oscillant,
La batterie 49, qui est reliée à la plaque de la lam- pe 11 à travers le self 29, fournit les tensions poten- tielles.
La batterie 49 est shuntée par le condensateur 41. La grille-écran de la lampe 11 est reliée à une priée médiane de la batterie 49 pour permettre de porter la grille- écran au potentiel convenable. Les détails précis de cette partie du dispositif ne font pas l'objet de la présente in- ventiont
Le circuit d'entrée des signaux 13 et le circuit oscil- lant 42 sont accordés simultanément par un dispositif rotatif commun aux condensateurs 17 et 45, Les deux circuits sont réglée de telle façon que leurs fréquences de résonance dif- fèrent toujours entre elles d'une valeur essentiellement éga- le, à savoir: celle de la fréquence moyenne. La fréquence de l'oscillateur sera de préférence la plus élevée, Les deux condensateurs d'accord 17 et 45 ont généralement le même intervalle de capacité.
La fréquence de l'oscillateur est rendue plus élevée en choisissant la bobine 43 de self- induction moindre que la bobine 15. Mais s'il n'y avait que
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cette différence; la différence de fréquence varierait en proportion de la.fréquence de résonance du circuit d'en trée du signal. C'est pourquoi la différence lors de fréquences plus élevées du signal, est diminuée en ren- dant la capacité minimum effective du condensateur 45 et des circuits auxquels il appartient un peu plus grande que celle du condensateur 17 et des circuits auxquels ce dernier appartient. De même la différence lors de fré- quence plus basse du signal est augmentée en insérant le condensateur fixe 39 connecté en série au condensateur 45.
Par un choix judicieux des éléments de l'oscilla- teur 45, 39,et 43 par rapport au circuit d'entrée des signaux, la différence de fréquences est rendue absolu= ment égale à la fréquence moyenne à trois points de l'in tervalle de syntonisation, Ceci est appelé : L'adaptas tion du circuit d'entrée des signaux et du circuit oscil lant en vue de la fixation de la différence de fréquence moyenne,
Des condensateurs de compensation peuvent être dis- posés parallèlement à l'un des deux condensateurs 17 et 45 ou aux deux.
Ci-après le fonctionnement du dispositif:
Le circuit d'entrée 13 est accordé aux fréquences des signaux d'entrée et fournit à la grille de la lampe 11 un potentiel variable par rapport au potentiel de la cathode 21. La résistance automatique 23 entretient le potentiel convenable de la grille par rapport à la cae thode, de sorte que la lampe 11 agit en modulatrice ou en détectrice. Les tensions imprimées sur la grille pro" voquent une variation du courant de plaque qui.traverse la self de sortie et une variation correspondante de la tension et du courant du circuit dans lequel sont insérés les condensateurs 37 et 39 ainsi que la self 47, La self
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47 est couplée par induotion à la self 43, et un courant d'oscillation est produit dans le circuit oscillant 42.
La fréquence de ce courant d'oscillation est déterminée par le condensateur 45. La tension d'oscillation, consé- quence du couplage électromagnétique entre les self 43 et 47, diminue lorsqu'il se présente une réduction de la fréquence à laquelle le circuit 42 est accordé, mais, les tensions de réaction qui sont imprimées sur le circuit 42 par le condensateur 39 augmentent lorsqu'il se présente une réduction de la fréquence. Ces deux couplages se trouvent,dans une phase de soutien et sont par réglage des spires de l'enroulement de 43 et 47, pro- portionnés,de façon à assurer une réaction essentielles ment uniforme dans tout l'intervalle de syntonisation de l'oscillateur.
Il faut indiquer que pour fixer les va leurs de la self 43 et du condensateur 39 on doit tenir préalablement compte de la condition suivante : le circuit 42 doit osciller à une fréquence qui diffère d'une con stanve de la fréquence à laquelle le circuit 13 est ré- glé, lorsque les condensateurs, qui ont de préférence les mêmes caractéristiques, varient simultanément. Les tensions d'oscillation produites dans ce circuit sont imprimées sur le circuit-cathode et provoquent une va. riation de potentiel entre la grille et la cathode à la fréquence d'oscillation.
Ceci produit des variations du courant de plaque qui sont rétrocouplées de la manière habituelle sur le circuit d'osoillation,
La résistance de la cathode 23 représentée au dessin mentionné ci.dessus et insérée dans un circuit commun à la plaque et au circuit de grille, exerce'un effet régulateur sur la lampe 11, Autrement dit: si le courant de plaque est inutilement gand, le potentiel provoqué par le courant
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de plaque traversant la résistanoe 23, sert à rendre plus négative la grille par rapport à la cathode 21, ce qui réduit le courant de plaque.
Le couplage entre les selfs 43 et 25 est réglé de façon que la somme des tensions qui sont, par l'effet de l'oscillateur et le signal reçu, imprimées sur la grille par rapport à la cathode, n'amène pas la grille à osciller dans un sens positif et ne provoque pas une production de courant de grille, S'il y avait production de courant de grille, la lampe 11 agirait comme résis- tance court-circuitée et rendrait ainsi insensible l'accord du circuit 13.
De plus, si les variations de la grille provoquées par des tensions d'oscillation fournies au circuit de grille sont trop grandes, le circuit de grille devient surchargé et il se produit une distorsion des signaux reçus.
Le couplage entre 43 et 25 est réglé de façon que l'amplification la plus forte du signal reçu, qui se fait dans la lampe 11, est obtenue dans tout l'interval- le de fréquence auquel le circuit peut être accordée
Sur la figure 2, les chiffres désignent les mêmes pièces que sur la figure 1. Ce montage est analogue à ce- lui de la figure 1, mais la grillesécran avec le circuit oscillant est reliée à la terre à travers les condensateurs 40 et 39. De plus, le circuit de grille a un branchement qui comprend une réistance 22 et un condensateur 28, en vue d'obtenir une détection par la grille, La self de, sortie 29 est accordée à la fréquence moyenne par le condensateur réglable 37.
Le fonctionnement de ce dispositif est analogue à celui du dispositif figure 1. Le contrôle du courant de
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grille permettant d'éviter une surcharge dépend unique* ment du couplage uniforme entre le circuit de la grille.. écran et le circuit oscillant et du couplage entre les selfs 25 et 43. Il faut considérer que tout le courant de plaque peut, dans ce montage, être utilisé pour des bute de sortie, car la grilleécran fournit la tension de réaotion.
La figure 3 est analogue à la figure 2 en ce sens que la réaction sur le circuit oscillant se fait de la grillewécran, Sur cette figure, les chiffres représentent les mêmes pièces que celles des figures 1 et 2. La grille
12 de la lampe 11 est isolée du circuit accordé 13, par le condensateur 18. La grille- écran avec le circuit oscil- lant 42 est reliée à la terre par le condensateur 40, la self 47 et le condensateur 39. La grilleécran est portée au potentiel par la résistance isolante 50 qui est reliée au côté haute tension de la batterie 49, Les tensions d'oscillation sont fournies au circuit de grille de la lampe 11 à travers le condensateur 26 qui est en conne xion directe avec la grille 12.
On obtient le potentiel de grille convenable par la résistance de fuite de gril- le 22 qui est reliée à la cathode 21.
Le fonctionnement de ce dispositif est analogue à celui indiqué relativement aux figures 1 et 2, Néanmoins il n'y a pas d'effet régulateur comme la figure 1; le travail exact du dispositif est réalisé en obtenant la réaction uniforme sur le circuit oscillant, d'une manière analogue à celle des figures 1 et 2, et par un choix convenable du con- densateur 26 et de la résistance de fuite de grille 22, En choisissant bien ces deux éléments, on empêche la grille 12 de devenir assez positive pour provoquer la production d'un courant de grille suffisant pour influx @
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encer sérieusement la sélectivité.
La limitation de la tension de l'oscillateur qui peut être imprimée sur la grille 12, permet d'obtenir, dans la lampe 11, un résul tat de transmission régulier par rapport à la fréquence des signaux reçus. Les condensateurs 17 et 45 des cir- cuits respectifs 13 et 42 sont desservis simultanément.
A la figure 4, dont les chiffres représentent les mêmes pièces qu'aux figures précédentes, la modulatrice 11 a un circuit de grille accordé 13, un circuit de plaque accordé 28 et un circuit oscillant 42, ]le cir- cuit de grille à la bobine de selfinduction 15 et le condensateur variable 17. Il est couplé par induction à la bobine de self induction 19 qui peut être la self inductance de sortie d'un amplificateur de fréquence de radiodiffusion ou la self-inductance d'antenne d'un récepteur radiophonique. Le circuit de grille est connec- té à la grille et à la cathode. Cette dernière connexion passe par la résistance automatique 23 sur laquelle est shunté le condensateur de dérivation habituelecondensa- teur 25-.
En plus de sa fonction habituelle, à savoir: régler le potentiel de la grille par rapport à la cathow de, cette résistance a pour but de régler et de limiter la tension-plaque, Cette résistance est insérée, non seulement dans le circuit de grille, mais aussi dans le circuit de plaque. De cette manière une augmentation du potentiel de grille qui tend à surcharger le modulateur, provoque une augmentation de courant de plaque et une variation du potentiel de grille tendant à réduire le courant de plaque.
Dans le circuit de plaque se trouve le circuit de sortie accordé 28 qui est relié à la source à haute ten-
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sion 49 parallèlement à laquelle est disposé le conden- dateur de dérivation de radio-fréquence 41.
Le circuit oscillant 42 est, pour l'excitation, cou- plé au circuit 'de plaque par le condensateur réglable 36.
Le couplage entre le circuit de plaque et le circuit os cillant a lieu sous forme de production de puissance uniforme tout comme cela a déjà été décrit en ce qui con- cerne les figures précédentes. Il n'est donc pas nécessai- re d'en faire la description à cette place.
Le circuit oscillant 42 est en connexion directe avec une grille auxiliaire de la lampe oscillatirice- modulatrice 11, ce qui fait imprimer sur cette grille une tesion d'oscillation de la fréquence d'oscillation, Cette tension variable sert à influencer l'impédance intérieure de la lampe et, par là, à moduler le courant des signaux attaquant la lampe 11 par le circuit accordé 13.
Dans ce dispositif, la propriété de la puissance invariable du circuit d'oscillation présente l'avantage d'empêcher que le courant de plaque ne varie dans une mesure telle qu'il se produise une distorsion ou une surcharge du circuit.plaque.
Les condensateurs 35, 36, 37 et 39 sont tous régla- bles, Les condensateurs 35 et 37 sont réglés de façon à accorder les circuits 28 et 33 à la fréquence moyenne ; le condensateur 39 est réglable pour permettre l'adaptas tion des circuits 13 et 14 telle qu'elle est décrite plus haut concernant la figure 1 , Le condensateur 36 est réglable afin de permettre un réglage convenable de l'excitation du circuit oscillant, On voit donc que sont décrits plusieurs dispositifs permettant d'atteindre le
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même but, à savoir:
Empêcher que le modulateur ne soit surchargé et obtenir une puissance effectivement uni forme dans tout l'intervalle de syntonisation d'un récepteur,
Puisque toutes les figures de la présente inventicn montrent des lampes à écran de grille, la remarque s'im- pose ici qu'on peut remplacer cette lampe par une lampe ordinaire à trois électrodes ou par n'importe quelle autre lampe convenable,
Bien qu'on puisse trouver de nombreuses données nu- mériques convenables pour les divers éléments formant les divers circuits, on donne à titre d'exemple, un nombre d'indications numériques concernant les éléments de la/figure 1., Ces résultats numériques sont très sa'- tisfaisants.
Ces indications numériques ne sont pas destinées à limiter l'invention; elles servent seulement d'illustra tion.
Inductance 25 = 17,5 millihenrys " 43 = 195 " " 47 = 106 "
Coefficient de couplage entre 25 et 47 = 48 % " " " " 43 et 47 = 71 %
Capacité du condensateur 27 = 1500 micromicrofarads
Résistance 23 10 000 ohms
Condensateur 39 = 732 micro-microfarads.
En prenant ces constantes on a utilisé une lampe Type UY 224. On a atteint un résultat de transmission essen- tiellement constant dans tout l'intervalle de fréquence de radio-diffusion.
Bien que le dispositif oscillateur-modulateur sui- vant la présente invention soit principalement destiné aux récepteurs à changement de fréquence dans lesquels --Il
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le circuit de grille est couplé à l'entrée d'un récep- teur ou à la sortie d'une amplificatrice de fréquence et dans lesquels le circuit de plaque est couplé à un circuit accordé à une fréquence moyenne, il peut être utilisé aussi dans quelques autres montages convenables;
son utilisation dans un récepteur à changement de fré- quence ne doit pas être considérée comme limite de l'in- vention,
En outre, il faut considérer que les améliorations qui sont décrites ci-dessus et qui se sont montréee com- me étant particulièrement bien utilisables dans les monta. ges à radio-fréquence, peuvent, en ce qui concerne les idéee sur lesquelles elles sont basées, être appliquées aussi en combinaison avec des montages à lampes à vide fonc- tionnant à une fréquence quelconque.
Ainsi les idées fondamentales peuvent trouver application dans la récepw tion de signaux de radio fréquence en combinaison avec les méthodes hétérodynes et superhétérodynes et autodynes dans lesquelles l'oscillateur-modulateur fournit une su- perposition d'une fréquence audible, De même les éléments de la présente invention peuvent -être utilisés en combi naison avea un récepteur homodyne ou un récepteur Zerobéat.
Les oscillateurs de ce type peuvent être facilement syn- chronisés, en les accordant approximativement à un oscil- lateur principal ou à une Harmonique de l'oscillateur principal,
REVENDICATIONS.
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