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''PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES A ONDE PORTEUSE DE HAUTE FREQUENCE MODULEE OU SYSTEMES SIMILAIRES"
La présente invention se rapporte à des systèmes à onde porteuse de haute fréquence modulée ou systèmes similaires et a pour objet un système nouveau propre à être utilisé pour des buts de broadcasting et dans d'autres cas où une grande gamme des degrés de modulation est requise.
Dans des systèmes de broadcasting ou autres systèmes similaires à haute fréquence modulée, il est d'usage de moduler le courant à. la sortie d'un oscillateur de faible ouissance ou d'un amplificateur de haute
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fréquence de faible puissance, et d'amplifier la haute fré- quence modulée résultante à l'aide d'un amplificateur de grande puissance, les oscillations modulées amplifiées étant alors transmises à l'antenne ou autre dispositif de transmis- s ion proprement dit.
Lorsque cependant le degré de modulation probable est sujet â des variations dans de grandes limites, par exemple dans un systèrne de broadcasting dans lequel la modulat ion peut être très faible à certains moments et très profonde à d'autres moments, de tels systèmes présentent le désavantage pratique que, -puisque les tensions d'anode ou de grille appliquées à la valve ou aux valves de l'amplificateur de puissance, doivent être réglées de façon telle que les augmentations nécessaires aux tensions dues à la modulation influencent d'une façon linéaire l'énergie à la sortie de la dite valve ou des dites valves, le rendement du système est alors nécessairement très faible lorsqu' il n'y a, pas de modulation.
En d'autres termes, puisque l'amplificateur de fréquence doit amplifier d'une façon linéaire toute la gamme des tensions appliquées à l'entrée de celui-ci, les tens ions qui peuvent être appliquées au dit amplificateur de puissance, lorsqu'il n' y a pas de modulation, sont nécessairement assez bien inférieures aux valeurs donnant un rendement élevé.
L'objet principal de la présente invention consiste à éviter cette difficulté et, conformément à cette invention, on prévoit deux amplificateurs de haute fréquence, de grande puissance, connectés en parallèle dans le circuit de trans- mission, l'un des dits amplificateurs étant réglé et disposé de façon à donner, à la sortie, un courant variable corres- pondant aux variations de l'onde porteuse modulée supérieures au niveau de l' onde porteuse, tandis que l'autre amplificateur
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est réglé et disposé de façon à donner, à la sortie, un courant variable correspondant aux variations de l' onde por- teuse modulée inférieures au niveau de l'onde porteuse, l'énergie totale, à la sortie, correspondant aux variations de l'onde porteuse modulée,sur toute la gamme de modulation.
L'énergie à l'entrée des deux amplificateurs de grande puissance peut être une onde porteuse modulée, ou les dits amplificateurs de fréquence peuvent être commandés par une onde de haute fréquence non modulée et la modulation peut être effectuée dans les dits amplificateurs mêmes. Dans ce dernier cas, deux circuits de modulation sont prévus, un pour chaque amplificateur de puissance, et la disposition générale du dispositif est telle qu'une combinaison d'un amplificateur du circuit de modulation y associé serve à la modulation de l'onde porteuse au-dessus du niveau de l'onde porteuse et que l'autre ensemble serve à la modulat ion de l' onde porteuse en dessous du niveau de l'onde porteuse.
L'invention est représentée aux figures ci-jointes qui représentent schématiquement deux dispositifs qui en font applicat ion.
La Fig. 1 représente un dispositif conforme à la présente invention, comprenant un transmetteur radiophonique à maître- oscillateur 1, qui commande un amplificateur haute fréquence de faible puissance 2, auquel est appliquée, de la façon habi- t uelle , la modulat ion de la parole, de la musique ou d'un autre système 2a, l'énergie, à la sortie de cet amplificateur de faible puissance,constituant donc une onde porteuse de haute fréquence modulée. Il a été prévu deux amplificateurs
3 et 4 de puissance relativement élevée , connectés en paral- lèle dans le circuit de transmission. Pour la facilité de la description, l'un de ces amplificateurs 4 sera désigné comme "limiter" et l'autre 3 comme "quiescent".
Le "quiescent" ampli-
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ficateur de puissance 3 est réglé de telle façon, pour ce qui concerne la tension de polarisation négative de grille et la tension alternative appliquée à la grille, qu'au niveau de l'onde -porteuse , le dit amplificateur est pour ainsi dire au repos, de façon que dans ces circonstances l'énergie à la sortie de cet amplificateur est très faible ou nulle. L'ampli- ficateur 4 comprend ou est associé à un dispositif limiteur 5 par lequel l'énergie à la sortie du dit amplificateur ne peut dépasser le niveau de l'onde porteuse , quelle que soit l'aug- mentation de.l'énergie à la sortie de l'amplificateur de faible puissance 2, pendant la demi-période positive de la modulation.
Le dispositif limiteur peut être constitué par un limiteur de tension quelconque connecté en série ou en parallèle avec ou couplé au circuit de l'amplificateur limiteur "limiter ampli- f ier" , ou il peut être constitué par un dispositif par lequel la tension de polarisation négative appliquée à l'amplificateur limiteur augmente automatiquement lorsque la tens ion d'exci- tation augmente. Un dispositif approprié de découplage 6 est disposé entre les circuits de sortie des amplificateurs 3 et 4 et les deux amplificateurs sont disposés de façon à fournir en parallèle leur,,énergie de sortie à une antenne ou autre circuit de mise en charge 7.
La tension d'anode pour les deux amplificateurs de hautefréquence peut être fournie par deux sources séparées, mais il est préférable de prévoir une seule source et, de préférence, la dite source comprendra un dispo- sitif, tel qu'un condensateur de grande capacité, permettant de supporter de fortes surcharges instantanées.
On notera qu'en fonctionnement et lorsqu'il n' y a pas de modulation, l'amplificateur limiteur sera excité pleinement et délivrera de la puissance à l'antenne avec un bon rendement,
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tandis que l'amplificateur "quiescent amplifier" ne fournira pratiquement pas de puissance et ne prendra pas d'énergie à la source d'alimentation. Pendant la période positive, l'am- plificateur de faible puissance fournira des tensions plus élevées à chacun des deux amplificateurs de grande puissance, mais par l'effet du dispositif limiteur dans l'amplificateur limiteur, la tension d'excitation accrue qui y est appliquée n'aura pas d'effet sur la puissance à la sortie de cet ampli- ficateur.
Le "quiescent" amplificateur cependant fournira de la puissance, sa disposition étant telle que l'augmentation de la puissance dans l'antenne due à l'augmentation de la puis- sance dans le dit amplificateur est proportionnelle à l'aug- mentation de la puissance de l'amplificateur de faible puis- sance. Pendant la période négative de modulation, l'amplifica- teur de faible puissance fournira des tensions d'excitation dé- croissantes à chacun des deux amplificateurs de grande puis- sance, mais cette diminution n'aura pas d'effet sur l'énergie à la sortie du "quiescent" amplificateur. L'énergie à la sortie de l'amplificateur limiteur sera toutefois réduite et la disposition est encore telle que cette réduction soit proportionnelle à la diminution de la puissance de l'amplifi- oateur de faible puissance.
De cette façon, une modulation sa- tisfaisante du courant dans l'antenne est obtenue, tandis que, en même temps, un rendement élevé du système est maintenu lors- qu'il n'y a pas de modulation.
La Fig. 2 représente une autre modification dans laquelle les amplificateurs de puissance ("quiescent et limiter") sont également attaqués par une onde porteuse de haute fréquence non modulée, la modulation étant effectuée dans chacun de ces am plificateurs.
En se référant à la Fig. 2, 1 représente comme ci-dessus
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une source d'oscillations haute fréquence, c'est-à-dire un maître-oscillateur, dont l'énergie à la sortie est appliquée, après amplification, si on le désire, à deux amplificateurs de puissance représentés respectivement en 3' et 4' . L'ampli- ficateur 3' est l'amplificateur de puissance dénommé ci-dessus "quiescent amplifier" et l'amplificateur 4' est l'amplificateur de puissance dénommé ci-dessus "limiter amplifier".
A chaque amplificateur est associée une valve modulatrice 9 ou 10, la valve 9 étant associée à l'amplificateur 3' et la valve 10 à l'amplificateur 4'. Une valve modulatrice 9 est réglée et disposée de telle façon qu'elle réponde seulement aux demi-périodes positives de la tension alternative de bas- se fréquence de modulation, tandis que l'autre valve modula- trice 10 réponde uniquement aux demi-périodes négatives. Les tensions de modulation basse fréquence sont appliquées aux grilles des valves 9 et 10 à l'aide d'un transformateur com- mun 8 dont l'enroulement primaire est connecté à une source de tension de modulation ou à un amplificateur de basse fré- quence auquel sont appliquées les dites tensions de modula- tion.
Les valves 9 et 10 sont connectées de façon à effectuer la modulation des oscillations de haute fréquence dans les amplificateurs 3' et 4' suivant une méthode bien connue, par exemple suivant la méthode dite "modulation serie". Le modu- lateur associé à l'amplificateur 3' est réglé de telle façon, pour ce qui concerne la tension de polarisation négative de grille, qu'en l'absence de tension de modulation, l'énergie à la sortie du dit amplificateur est nulle ou approximativement nulle, tandis que la tension de polarisation appliquée au mo- dulateur associé à l'amplificateur 4' est réglé de telle façon qu'en l'absence de tension de modulation, la chute anode-catho- de dans le dit modulateur, c'est-à-dire dans la valve 10,
soit
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très faible et que le potentiel d'anode moyen soit appliqué totalement ou quasi-totalement à l'amplificateur 4' dont l'é- nergie, à la sortie, sera donc maximum ou approximativement maximum. Les amplificateurs 3' et 4' sont alimentés en tension anodique, tel qu'indiqué, à l'aide d'une source commune et les valves 9 et 10 sont connectées en série avec ces derniers, comme requis pour une modulation série. On remarquera que, puisque lorsqu'il n'y a pas de modulation, l'amplificateur 3' prendra peu ou pas d'énergie et l'amplificateur 4' ne prendra que très peu d'énergie, les réglages pouvant être tels qu'un rendement très élevé puisse être atteint, lorsqu'il n'y a pas de modulation.
L'action des deux modulateurs s'obtient d'une façon quelconque, et dans le cas de la Fig. 2, elle est réa- lisée en insérant dans le circuit de grille des valves 9 et 10, des dispositifs redresseurs 11 et 12 respectivement, ces dis- positifs redresseurs étant constitués par exemple par des re- dresseurs de faible résistance, telsque des diodes à vapeur de mercure. Comme on le remarque, des diodes 11 et 12 sont con- nectées en sens opposé, celle insérée dans le circuit de grille de la valve 9 étant connectée de telle façon que seules les tensions dues aux demi-périodes positives puissent affecter la tension de grille de la dite valve 9, tandis que la diode 12 est disposée de telle façon que la valve 10 est seulement affectée à la demi-période négative.
Des résistances d'amortis- sement convenables et des condensateurs peuvent, si on le dé- siré, être associés aux diodes 11 et 12. Dans certaines cir- constances, comme il apparaîtra, le redresseur inséré dans le circuit de grille de la valve 9 peut être omis, quoiqu'il soit préférable de le prévoir.
Le fonctionnement est alors le suivant :
Pendant les demi-périodes positives de la tension de mo- dulation de basse fréquence, le redresseur 11 laissera passer
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du courant et réduira la tension négative appliquée à la grille de la valve 9, ce qui permet à l'amplificateur 3' de fournir de l'énergie à l'antenne, mais le redresseur 12 dans le circuit de grille de la valve 10 empêchera toute variation de la tension de polarisation de cette valve et, par conséquent, le courant à la sortie de l'amplificateur 4' ne sera pas af- fecté. Pendant les demi-périodes négatives de la tension de modulation appliquée, des effets opposés se produiront.
L'invention n'est pas limitée aux dispositifs particuliers décrits ci-dessus et représentés aux dessins ci-joints, et il est évident que la dite invention peut s'appliquer à tous les dispositifs connus; par exemple, l'invention n'est pas limitée aux dispositifs à modulation série et il est évident que les différents amplificateurs peuvent être constitués par des triodes ou par des valves ayant plus de trois électrodes, tan- dis que ces amplificateurs peuvent être constitués par des valves uniques ou par plusieurs valves connectées en parallèle ou en opposition ou de toutes autres façons convenables.
De plus, il est évident qu'il n'est pas nécessaire que les deux amplificateurs haute fréquence de grande puissance ali- mentent un même circuit de mise en charge et, si on le désire, chaque amplificateur peut être disposé de façon à alimenter une antenne séparée.
REVENDICATIONS.
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