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pour "PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX INDUCTANCES VARIABLES DESTINEES AUX CIRCUITS ACCORDES DE HAUTE FREQUENCE D'APPAREILS RECEPTEURS
La présente invention est relative aux inductances variables et se rapporte tout spécialement aux inductances variables pouvant être utilisées dans des circuits résonnants de haute fréquence et établies de manière à pouvoir être réglées pour n'importe quelle fréquence comprise dans une bande de fréquences relativement large.
Les inductances variables de ce type peuvent être employées par exemple dans les récepteurs de T.S.E
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Les inductances variables suivant la présente invention sont du type comportant des noyaux magnétiques établis en matière pulvérisée et comprimée et disposés de manière à pouvoir se déplacer relativement aux bobines auxquelles ils sont adjoints, ce déplacement relatif entre la bobine et le noyau ayant pour effet des changements d'inductance permettant ainsi d'accorder le circuit résonant comprenant la bobine d'inductance en question, ceci avec ou sans le réglage usuel par la variation de la capacité.
Des dispositifs d'inductance variables pouvant être utilisés pour accorder des circuits résonnants sur une échelle de fréquences dans laquelle le rapport entre la fréquence maxi- . mura et la fréquence minimum est de l'ordre de 3 à 1, se trouvent décrits dans le brevet anglais 366.475 et le brevet belge 388.345. La présente invention se rapporte à des cas dans lesquels un ou plusieurs circuits résonnants doivent être accordés sur plusieurs bandes de fréquences, pouvant être très distantes l'une de l'autre (correspondant par exemple aux bandes de "moyennes" et de "grandes" longueurs d'ondes, gêne- ralement prévues dans les récepteurs de T.S.F, modernes),
ainsi qu'à des cas où il s'agit d'accorder sur une bande de fréquences plus large que celle pouvant être couverte par un simple dispositif à inductance variable, tel que ceux décrits dans les brevets précités.
En conséquence, la présente invention a d'abord pour objet d'établir des dispositifs d'inductance variables suscep- tibles de subir des variations dans deux échelles distinctes de valeurs d' inductance. La valeur maximum d'une échelle-peut être la même que la valeur minimum de l'autre échelle, ou bien, ces valeurs peuvent être différentes. L'invention a en outre pour objet de commander au moins deux enroulements par un
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ensemble unique commun de noyaux, de telle manière que l'inductance mutuelle entre deux enroulements se trouve soumise à des variations dans de larges limites, en plus des variations d'inductance habituelles.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 représente un dispositif d'inductance variable comportant deux .bobines coaxiales ayant des valeurs différentes de self-inductance, ainsi qu'un noyau magnétique mobile par rapport à ces bobines.
Fig. 2 représente une disposition consistant à placer deux bobines côte à côte, de manière que leurs axes soient orientés parallèlement, l'ensemble des noyaux, mobile par rapport à ces bobines, étant constitué par deux parties cylindriques, de préférence reliées l'une à l'autre par une armature magnétique.
Fig. 3 représente une disposition selon laquelle les deux. bobines sont concentriques, une de ces bobines étant cylindrique et l'autre conique, l'ensemble de noyaux étant conformé de manière à s'adapter à la forme des bobines.
Fig. 4 représente une disposition d'après laquelle une bobine cylindrique et une bobine conique sont placées côte à côte, le noyau étant constitué par des éléments séparés destinés à coopérer avec les bobines.
Des noyaux en matière magnétique, propres à être utilisés dans la construction d'inductances variables suivant la présente invention, sont décrits dans le brevet belge ? 387.190, En général, de tels noyaux sont établis en une matière magnétique très finement divisée, pouvant être du fer pur, les particules de la dite matière présentant des dimensions susceptibles de réduire les pertes dans les noyaux achevés à un minimum
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approprié.
Les particules de la matière magnétique en question sont isolées individuellement par une substance isolante appropriée, la masse ainsi préparée étant, après incorporation d'un liant plastique approprié, moulée sous pression dans le but d'établir les éléments de la forme voulue, une pression suffisante étant appliquée lors du moulage, afin de donner aux noyaux achevés la valeur voulue de perméabilité apparente.
Des circuits dans lesquels on peut employer avantageusement des dispositifs d'inductance des types envisagés dans la présente invention, sont décrits dans le brevet anglais 366.475 et dans le brevet belge 402.630.
Suivant l'invention, deux bobines ou enroulements séparés sont combinés avec un noyau magnétique unique, mobile par rapport aux dites bobines. Le déplacement du noyau peut être prévu de telle manière que le noyau influence soit les deux bobines simultanément, soit chaque enroulement séparément.
Dans chaque cas, les inductances des deux enroulements sont contrôlées par les déplacements relatifs de l'ensemble formant noyau.
Dans les modes d'exécution représentés dans les Fig. 1 et 2, les deux bobines ou enroulements 1, 2 sont enroulés sur deux corps cylindriques 3, 4 de mêmes dimensions, bien que l'une des bobines puisse au besoin présenter un diamètre plus grand que l'autre. Dans l'exemple représenté dans cette Fig. , les deux bobines 1, 2 sont montées coaxialement sur un support approprié quelconque. Le noyau 5 présente une forme cylindrique et est disposé de manière à pouvoir se déplacer progressivement à travers les bobines. Il est bien entendu que les deux enroulements peuvent être connectés de manière à établir entre leurs valeurs d'inductance un rapport additif ou soustractif.
On comprendra également que les enroulements
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peuvent être connectés à des organes commutateurs appropriés pouvant être automatiquement actionnés par le noyau pendant le déplacement de celui-ci par rapport aux bobines, les dits organes commutateurs étant établis de manière à permettre l'intercalation de l'une ou de l'autre des dites bobines dans le circuit résonnant avec ou sans mise en court-circuit de la bobine inactive. En outre, les dits organes *.-.commutateurs peuvent être établis de manière à permettre de connecter les deux bobines en série ou en parallèle, ou de modifier le sens des enroulements de façon à passer de la connexion addi tive à la connexion soustractive et vice-versa.
Par un choix approprié du dispositif commutateur employé et par une conception judicieuse des bobines, on peut réaliser facilement un dispositif d'inductance variable couvrant deux ou plusieurs bandes de fréquences différentes, dans lesquelles le rapport de la fréquence maximum à la fréquence minimum est de l'ordre de 3 à 1.
Dans le mode de réalisation représenté dans la Fig. 2, les deux bobines sont montées côte à côte, de manière que leurs axes soient parallèles. Le noyau 6, dans ce mode de réalisation diffère de celui représenté dans la Fig. 1, en ce sens qu'il est constitué par deux éléments cylindriques 7, 8 et une armatime 9a. Les bobines 1, 2 sont supportées d'une manière sûre par un dispositif approprié, l'ensemble formant noyau étant disposé de telle manière que les noyaux 7 et 8 peuvent se dépla,cer de façon à pénétrer dans l'espace intérieur cies bobines 1 et 2 respectivement, ou à se retirer de cet espace.
Tout comme dans le mode d'exécution suivant Fig. 1, les bobines suivant Fig. 2 peuvent être connectées à des organes commutateurs appropriés, de manière à permettre d'effectuer des variations d'inductance couvrant deux ou plusieurs bandes de fréquences différentes.
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Dans le mode d'exécution suivant Fig. 3, la bobine 9 est enroulée sur un corps cylindrique, tandis que la bobine 10 est enroulée sur un corps conique, les bobines 9, 10 étant montées coaxialement sur un support approprié. L'ensemble 11 formant noyau est constitué par deux parties, 12 et 13, la partie 12 étant de forme tubulaire et présentant des dimensions lui permettant d'influencer directement l'inductance de la bobine 9, tandis que la partie 13 présente une conformation conique et est établie en vue d'influencer directement l'inductance de la bobine 10. Les deux parties, 12 et 13, de l'ensemble 11 peuvent être moulées séparément et réunies mécaniquement de telle manière que leurs extrémités se trouvent connectées magnétiquement d'une façon efficace.
La disposition suivant cette dernière Fig. est particulièrement utile lorsque 1'enroulement de plus grand diamètre 9 est utilisé pour la syntonisation sur ondes courtes. Ce dernier enroulement peut également être utilisé comme primaire d'un transformateur dont l'enroulement secondaire serait constitué par la bobine 10, ou bien, comme enroulement de réaction agissant sur cette dernière bobine. Dans ce dernier cas, les variations d'inductance mutuelle dues aux déplacements relatifs de l'ensemble, formant noyau, peuvent être utilisées pour maintenir le rapport de transformation ou la valeur de réaction à un degré constant voulu.
Dans le mode d'exécution suivant Fig. 4, la bobine 14 présente une forme cylindrique, tandis que la bobine 15 est conique, les deux bobines étant montées côte à côte sur un support approprié, de manière que leurs axes soient parallèles.
L'élément de noyau 16 est de forme cylindrique et est disposé de manière à influencer directement l'inductance de la, bobine 14. L'élément de noyau 17 est constitué par deux éléments 18,.
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19, l'élément 18, de conformation conique, étant destiné à se déplacer à l'intérieur de la bobine 15, tandis que l'élément 19 de forme tubulaire est destiné à se déplacer à l'extérieur de la bobine 15, de telle manière que, lorsque l'élément 19 est complètement avancé, il entoure pour ainsi dire entièrement la dite bobine. Les éléments 18 et 19 peuvent être réunis par une armature séparée 20, ou bien ce dernier peut être établi en une pièce, par moulage,soit avec le noyau intérieur 18, soit avec le noyau extérieur 19. Suivant une variante, la totalité de l'ensemble 17 formant noyau, constituée par les éléments 18, 19, 20, peut être mouléeen une pièce.
Dans le mode d'exécution suivant Fig. 2 et 4, seule la petite bobine d'inductance travaille sur la bande de haute fréquence, tandis quo l'autre partie du noyau constitue une trajectoire de faible réluctance pour le flux de retour, augmentant ainsi la bande. Lorsque la bobine à inductance plus élevée est connectée en série avec la première bobine, les deux noyaux agissent également de manière à augmenter les limites de variation de l'inductance..
Dans une variante des modes d'exécution suivant les Fig.
2 et 4, les deux bobines (1, 2 dans la Fig. 2 et 14,15 dans la Fig. 4) peuvent être connectées de telle manière que les flux dans les deux enroulements peuvent être à tout moment dirigés en sens opposés. On obtient de cette façon que pratiquement la. totalité du flux d'une extrémité d'une bobine entre dans l'extrémité adjacente de l'autre bobine, cette disposition étant celle désignée généralement comme paire de bobines "binoculaire". Lorsque les bobines sont enroulées et connectées de la manière décrite en dernier lieu, on obtient un accroissement considérable du couplage entre les deux bobines pendant l'introduction du noyau dans celles-ci, étant
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donné que le dit noyau forme, pour le dit flux, un circuit pratiquement complet et constitué par du fer.
De cette façon, on obtient, avec le dispositif suivant l'invention, des limites de variation d'inductance beaucoup plus étendues lorsque les deux: bobines sont connectées en séries et d'une manière additive.
On remarquera que les bobines ont été représentées comme comportant des enroulements solénoïdaux à. couche unique, vu qu'une telle disposition produit, dans l'enroulement même, une résistance minimum à la haute fréquence. Toutefois, dans le cas où il est nécessaire d'obtenir des valeurs d'inductance élevées, on peut employer des bobinages à couches multiples, de préférence enroulés à la bobineuse.
Il est préférable d'utiliser, pour les enroulerqents, un conducteur constitué par plusieurs torons isolés et connu généralement sous le terme de fil de Litz, mais il est bien entendu qu'on peut éventuellement utiliser un fil solide. Dans les applications pratiques de l'objet de l'invention, on trouvera scuvent avantageux d'établir l'une des bobines de manière qu'elle présente un enroulement solénoïdal en une couche et à tours espacés, pour la bande de fréquences plus élevées, l'autre bobine étant constituée par un enroulement de plusieurs couches, pour la bande de fréquences plus basses.
Pour produire le déplacement relatif voulu entre les bobines et le ou les noyaux, on peut utiliser n'importe quel moyen de commande mécanique. Certains modes de construction, trouvés avantageux, de tels moyens de commande, sont décrits dans le brevet belge N 388.545.
On conçoit que n'importe lequel des dispositifs décrits plus haut peut être utilisé dans la construction d'un filtre passe-bande ou autre système d'accord dans lequel deux circuits
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oscillants sont accordés simultanément pour deux bandes de fréquence différentes et dans lequel un certain couplage magnétique entre les deux circuits oscillants est permis ou désirable. On comprendra également qu'on peut prévoir plusieurs dispositifs d'inductance de types décrits ci-dessus, pour accorder un certain nombre de circuits pour deux ou plusieurs bandes de fréquence.
Dans de tels modes d'exécution, le dispositif de commande mécanique peut être établi de manière à déplacer simultanément tous les noyaux par rapport aux bobines, et l'on peut prévoir des moyens de réglage comme ceux décrits dans le brevet belge 402.630, afin d'assurer et de maintenir le synchronisme et l'alignement des divers circuits.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif d'inductance variable pour effectuer l'accord sur plusieurs bandes de fréquences, comportant un ensemble formant noyau magnétique constitué en une matière pulvérisée et comprimée, et au moins deux enroulements comrnandés par le dit ensemble, caractérisé en ce que l'ensemble formant noyau constitue une trajectoire magnétique commune aux deux enroulements, dans le but d'augmenter l'échelle effective de variation d'inductance, et en ce que l'un des dits enroulements est destiné à'assurer l'accord sur une échelle de valeurs d'inductance, tandis que l'autre enroulement est destiné à assurer l'accord,- indépendamment du dit premier enroulement ou éventuellement relié en série avec celui-ci, - sur une deuxième échelle de valeurs d'inductance.
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