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NOUVELLE METHODE DE REGIAGE DES POSTES DE T.S.F. et APPAREILS ANALOGUES.
La présente invention se rapporte au réglage des postes réoeptours des signaux électriques des diverses fréquences tels que par exemple les postes de T.S.F., comportant d'habitude un ou plusieurs circuits résonants de haute fréquence accordés au moyen d'un condensateur variable sur une fréquence déterminée* Pllle intéresse aussi bien les postes dite à résonance dans lesquels ces circuits sont tous accordés sur la fréquence du signal, que les postes à changement de fréquence comprenant en plus des circuits accordés sur la signal, un circuit oscillant local dont l'accord est varié de manière à ce que sa fréquence diffère de celle du signal d'une quantité constante. Le réglage
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se fait d'habitude manuellement par rotation du condensateur variable.
Or, il est assez délicat de régler le bouton de commande avec une précision suffisante pour accorder exactement le circuit sur la fréquence désirée* Presque toujours
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le circuit reste plus ou moins désaecordé, la sélectivité de la réception m est affectée et une défoma%ion se produit dans la courbe de réponse de la partie basse fréquence du poste*
Suivant la présente invention, l'accord précis se fait automati-
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quement et les circuits du poste se règlent eux-mtmes exactement sur la fréquence désirée, ce qui permet d'assurer à la réception une sélectivité poussée et une haute fidélité musicate.
Suivant cette nouvelle méthode de réglage, il suf fit de placer le condensateur d'accord dans une position approximative, pouvant être éloignée plus ou moins de la position correspondant à l'accord exact, pour que le poste se règle alors tout seul, c'est-à-dire automatiquement, exactement sur la fréquence du signal, qu'on désire recevoir, Pour atteindre ce résultat, on fait réagir sur les caractéristiques du circuit accordé l'une des grandeurs électriques du poste, telle que le courant ou la tension, variable suivant le degré
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de l'accord de manière à ce qu'une réaction mutuelle ait lieu entre cette grllldeur et le circuit accordé, 0' est-à.-dir8 qu'à chaque variation b ia progressive de la première corresponde une variation de la seconde et vice versa,
cette variation se prolongeant jusqu'au moment où le circuit accordé atteint une fré-
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quence naturelle correspondant exactement à celle du signal qu'on désire rec8'for Pour que l'action cesse en ce moment, il y a lieu de choisir une grandeur électrique dont la courbe de variation en fonction du degré de l'accord passe par
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un minimum ou bien par un maimna à l'instant môme où la fréquence naturelle du circuit devient exactement égale à celle du signal sur lequel on l'accorde.
Dans ces conditions, il suffira donc de régler grossièrement à la main, 10" oondm8ateur d'accord de manière à ce que la grandeur électrique dont il s'agit passe par un point quelconque de la branche ta3aate par exemple de la courbe de cette grandeur en fonction de la position du condensateur, ou ce qui est le marne, en fonction du degré de l'accord sur l'onde qu'on désire recevoir: l'action commence et le circuit se règle automatiquement sur cette onde.
L'invention, dont l'idée générale a été exposée ci-dessus, se
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prête plus particulièrement aux postes munis d'un système de régulation automatique de V01W1 Comme grandeur électrique variable avec le degré de l'accord et réagissant sur la fréquence propre des circuits accordés, on choisira alors le
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courant continu dans le circuit d'anode d'un tube dont le coefficient d'ar fication est réglé automatiquement.
L'invention sera plus aisément comprise à l'aide des figura ci-annexées exposant l'idée de l'invention et donnant, à titre d'exemple limitatif des variantes de sa réalisation.
La figure 1 représente schématiquement la partie d'un poste récepteur de T.S.F. Intéressant cette invention.
'Les'figures 2a, 2b, et 20 représentent diverses courbes de fonctionnement de cette partie du poste, qui permettent d'expliquer le for tionnement de l'invention.
La figure ? représente une variante de réalisation de l'inv tien,
La figure 4 représente un schéma complet d'un poste à régul tion automatique de volume, muni d'un système de réglage conforme à cette variante.
La figure 5 représente une autre variante de réalisation, 1 figure 6 ses courbes de fonctionnement.
La figure7 représente une courbe de réglage dans un cas pa ticulier.
La figure 8 représente un cadran de réglage cantonne à l'in vention.
La figure 1 représente un étage d'amplification comportant tube-relais électronique A dont le circuit de grille est relié aux bornes circuit oscillant constitué d'une bobine de self-induction L et d'un conde teur variable 0, le circuit anodique de ce tube débute sur l'étage suivant l'appareil récepteur qui peut titre réalisé d'une manière quelconque. Le ci oscillant est excité par la tension que produit aux bornes de la self L l' lation électrique qu'on désire recevoir.
Cette dernière sera appelée d'une nière générale la signal et sa fréquence variera suivant sa source d'émiss
Supposons qu'il s'agit dans le présent exemple d'un poste r teur de signaux hertziens (téléphonie sans fil, transmission d'images, etc. destiné à recevoir d'une manière sélective plusieurs stations d'émission à des porteuses différentes. La self L sera alors, de préférence, accouplée
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Supposons qu'il s'agit de recevoir un signal de fréquence Fs. Au moyen du con- densateur C, on accordera le circuit oscillant sur une fréquence propre se rapprochant le plus de Fs pour assurer le maximum de sélectivité.
La figura 2a représente les variations de la fréquence propre, en fonction'de'la valeur du condensateur qu'on suppose suivant une ligne droite. La tension développée aux homes du circuit oscillant Vg est représentée par la courbe de la figure 2b. Elle passe par son maximum au moment où l'on donne au condensateur la valeur Cr correspondant à la fréquence propre égale à la fréquence du signal Fs.
La variation progressive de la tension Vg entraîne une variation dans la réponse du poste, c'est-à-dire qu'elle provoque une variation du courant ou de tension dans les étages suivants*
Suivant la présente invention on utilise cette variation pour changer les caractéristiques du circuit oscillant L-C en faisant de sorte que cette variation agisse soit sur le condensateur soit sur la self inductance et dans le sens tel que ce circuit s'accorde automatiquement sur la fréquence Fs, assurant ainsi le maximum de sélectivité. Il suffit donc à l'opérateur de régler le condensateur sur une valeur approximative C1 pour laquelle le poste commence à réagir sélectivement sur le signal désiré pour que le circuit s'accorde tout seul sur la fréquence Cr.
Pour expliquer les détails de fonctionnement du système, on l'appliquera à un poste muni d'un dispositif de régulation automatique de valume, dispositif qu'on désignera par les lettres R.A.V. (voir fig.1). On sait que cette régulation consiste à varier le taux d'amplification du'tube A, en augmentant par exemple la polarisation négative de sa grille quand l'intensité de réception s'accroît. Comme grandeur électrique variant avec le degré de l'accord et influençant à son tour la fréquence propre du circuit L-C, on choisira le courant continu 1c dans le circuit anodique du tube dont la variation avec l'accord suit la courbe donnée sur la figure 2c.
L'action du dispositif de R.A.V. atteint son maximum quand le poste est en résonance avec le signal, fil ce moment, la polarisation négative de grille passe par un maximum et le point de fonctionnement du tube se déplace vers la région où la composante continue du courant anodique atteint son minimum 1c.r. Les figures 3 et 4 représentent un mode de réalisation de l'action du courant 1c sur le circuit coolie lent, suivant lequel il fait varier la capacité d'un condensateur supplémentaire
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condensateur supplémentaire est représenté sur la figure 3.
Il comporte trois lames mobiles a', b', c', tournant autour d'un axe central et pouvant recouvrir plus ou moins les lames fixes a-b-a, L'élément mobile est entra!- né par l'équipage mobile d'un galvanomètre (milliampèremètre spécial) parcouru par le courant anodique continu le.. Le galvanomètre G est inséré dans le circuit continu du premier tube du poste (figure 4), amplificateur de haute fréquence, entre sa cathode et la masse. L1-A constituent le circuit résonant à accord variable correspondant au circuit L-C de la figure 1.
Le premier tube débite sur le tube changeur de fréquence (premier détecteur) du type hexode monté en oscillateur local, le poste dont il s'agit étant un changeur de fréquence. La- constituent le circuit d'entrée, L3-C le circuit Oscillant, Le tube suivant est un amplificateur de moyenne fréquence (MF) débitant sur le tube détecteur du type à deux anodes supplémentaires, l'une assurant la détection, l'autre la régulation automatique de volume.
Cette dernière consiste en ce que les grilles de commande des tubes haute-frèquence, changeurs et moyenne fréquence sont polarisées par la chute de tension produite par le courant détecté dans la résistance de la diode de R.A.V. Bien entendu, tout autre système de R.A.V. utilisant un tube supplémentaire ou non peut être appliqué, pourvu que la polarisation de grilles varie avec l'accord et que le courant continu atteint son minimum au moment de l'accord. Le tube détecteur qui fonctionne en marne temps comme un amplificateur de basse fréquence attaque la partie de basse fréquence du poste se terminant par un haut-parleur par eu- ple.
Chaque condensateur variable, A, B, et C , comporte en parallèle un condensateur supplémentaire respectivement a, b, et a, dont les lames mobiles a', b', et c' sont mises à la masse et les lames fixes sont connectées respectivement aux stators des condensateurs A, B et 0 qui tonnant un groupe à commande unique* Ces lames font partie du tripla condensateur (figure 3) mû par le galvanomètre. Le fonctionnement est la suivant 1 au moyen du groupe des condensateurs A, b, 0, on règle le poste à la main approximativement sur la signal à recevoir de fréquence Fs. A partir du moment où le condensateur a atteint la portion C1 (figure le) le courant dans le galvanomètre commence à diminuer, ce qui met en rotation l'armature mobile a', b', c', du condensateur de l'accord automatique.
Supposons que la position de ce condensateur indiquée sur la figure 3 correspond au maximum du courant 1c dans la lampe contrôlée par R.A.V..
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Quand ce courant diminuera, les lames mobiles aomnmaeronk à recouvrir progressivement les lames fixes, la capacité de ce condensateur augmentera et par conséquent la capacité totale des oircuits oscillants In-A, 1-B et C, L'augmentation de la capacité va provoquer à son tour (figure Se) une nouvel- le diminution du courant Ia, ce qui correspondra à un nouveau déplacement des
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lames a', b', est, *kQ.... Cette action mutuelle entre l'accord et le courant durera jusqu'à ce que le courant atteigne son minimum, CI est-à-dire j Jusqu'au moment où les circuits L1J. et IZB seront accordes exactement sur la fréquence du signal pu, et le circuit LjO sur une fréquence différant d'une quantité fixa de Fe et notamment sur pu + 1.
Supposons maintenant que l'opérateur ait réglé les condensateurs à la valeur C2 (Figure le) c'est-à-dire qu'il lui a donné une valeur plus grande que celle correspondant à la résonance, dans ce cas, le courant le augmentera et
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les lames mobiles a', b', et s'éloigneront des lames fixes a, b, 0, ce qui cor- respondra à la diminution de la capacité de l'accord. ceci va entraîner à son
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tour une nouvelle augmentation de courant, etl... L'action continuera jusqu'à ce que le courant atteigne sa valeur initiale et le poste se désaccordera ainsi de lui-même.
La figure 5 indique une autre variante de la réalisation de l'invention en se servant, coma grandeur électrique variable, du courant anodique continu dans un poste à superhétérodyne, muni d'un dispositif de R.A.V. Soit L1c le circuit d'accord du tube oscillateur, qui est accorda sur une fréquence Fr égale à FI + EM. supposons que l'accord du circuit an fonction de la position du condensateur variable C suit une loi linéaire (fige 6a) Pour réaliser l'invention, on apportera à ce montage classique les modifications suivantes.
La bobine L1 sera munie d'un noyau magnétique (fait par exemple d'une matière plas-
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tique dont une des composantes est du 9enlalloy) , Sur le mtme noyau osa bobinera une self supplémentaire Le qui sera parc CIIU"U8 par le courant anodique continu la de la lampe dont l'amplification est réglée par le système de P. 4t*V, (par canple la lampe 1 de la figure 1)!J La variation de ce c aurant en ionètion du degré de l'accord sur la fréquence gi est représentée sur la figure 6b, Ce système serait de préférence, mais non obligatoirement, complet* par une'troisième bobine
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Ig bobinée sur le mtme noyau % Cette bobine peut tire an tous points identiques à la bobine L2;
elle sera parcourue par un courant continu invariable dont l'in-
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moment de l'accord. Le sens de bobinage sera tel que le champ magnétique dans lenoyau Boit minimum ou même nul au moment de l'accord exact; ceci permettant d'atteindre en ce moment le maximum du coefficient de la self induction et d'a surer ainsi la plus grande précision du réglage* Dans ces conditions, la self inductance de la bobine L1 variera en fonction du courant 1c dans la bobine L2 La courbe de cette variation est indiquée sur la figure 6c. La courbe de l'acce du circuit ainsi réalisé est représentée sur la figure 6d, en ligne pleine, ta dis que la courbe de la figure 6a (accord ordinaire) y est transposée en ligne pointillée, à titre de comparaison.
A cause de la saturation partielle du noy magnétique la valeur de la self est réduite et par conséquent la fréquence pro. pre correspondante du circuit oscillant est plus grande pour toutes les valenn du condensateur différant des valeurs comprises entre C1 et Cr (position de ré. sonance). Si l'opérateur donne au condensateur la valeur C1, le poste commence] à sélectionner le signal désiré, et le courant 1c commencera à diminuer. La se] augmentera, ce qui aura pour effet l'augmentation de la fréquence propre du cir cuit et le fera rapprocher de Fr. Ceci entraînera une nouvelle augmentation de le, qui se répercutera sur la valeur de la self et ainsi de suite.
La self croîtra automatiquament jusqu'à ce que le courant 1c atteigne son minimum (Icr) ce qui correspondra à la valeur Lr de la self pour laquelle la fréquence du circuit deviendra égale à Fr. Ce réglage automatique se fait très rapidement, pratiquement instantanément et sa courbe peut être représentée sous forme d'une verticale F1-Fr. En conclusion, il suffit donc qu'on règle le condensateur à une valeur entre C1 et Cr pour que le circuit oscillant s'accorde de lui-marne et instantanément à la fréquence Fr. Pour chacune des positions intermédiaires dit condensateur, la self inductance résultant du circuit prendra une valeur différente correspondant à l'accord du circuit sur la fréquence Fr.
Si l'opérateur dépasse la valeur Or, il désaccorde le circuit, le courant 10 va augmenter, la self diminuera, ce qui va accentuer le désaccord et faire croître rapidement le oourant et diminuer la self jusqu'à une certaine valeur minimum, la fréquence propre du circuit atteindra brusquement le point F2 le circuit se désaccordera donc automatiquement.
Au lieu de faire varier la saturation du noyau, on peut provoquer la variation de la self par voie mécanique en faisant par exemple réagir* le courant 1c sur la position mutuelle de deux moitiés de la même self.
Il va sans dire que cette explication du fonctionnement du sys-
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tème s'applique également au montage conforme aux figures 3 et 4, Les exem- ples donnés se rapportaient aux postes à changement de fréquence, mais il est bien entendu que les réglages y décrits s'appliquent aussi bien aux pos- tes à résonance comportant un ou plusieurs tubes en cascade accouplés par circuits accordés sur la fréquence du signal.
Le mtme système de réglage fera accorder automatiquement ces circuits exactements sur la fréquence du signal*
En cas où les stations d'émission qu'on peut recevoir avec un poste possédaient des ondes porteuses, des fréquences croissant en pro- gression arithmétique, et séparés de 9 ka par seconde (par exemple), et fin cas où le circuit oscillant qu'on désire accorder soit déterminé de manière à ce que la bande correspondant aux positions C1 - Cr soit précisément égale à 9 Jc par seconder la courbe de réglage du poste aura la forme représentée sur la figure 7.
Quand on déplacera le condensateur, le récepteur sautera automatiquement! d'une station de fréquence F1 par exemple à celle qui la suit immédiatement, F2, etc-- Dans le cas d'un récepteur possédant un oscillateur local, au lieu de réagir sur les caractéristiques du circuit oscillant, on peut faire varier les conditions de fonctionnement de la lampe oscillatrice et entraîner ainsi une variation de la fréquence propre de ses circuits. On peut par exemple utiliser la variation du courant continu anodique de la lampe commandée par le système de R.A.V. pour régler la polarisation de gril- le de commande ou de charge d'espace de la lampe oscillatrice, son chauffage, sa tension anodique, etc...
On peut choisir comme grandeur électrique variable avec le degré de l'accord - et réagissant sur le circuit d'accord- la composante continue du courant détecte (courant de basse fréquence) et s'en servi dans le montage décrit à la place du courant continu anodique de la lampe comman- déepar R.A.V.
'Les postes munis d'un système d'accord confome à l'invention, pourraient tire utilement complétés d'un cadran de lecture dont la réalisa- tion tient compte du fait qu'il suffit de placer le condensateur d'accord dans une position intermédiaire antre C1 et Or pour que le poste s'accorde de lui-mtme sur le signal désiré.
Chaque nom de station à recevoir inscrit sur le cadran sera accompagné d'un repère d'une certaine longueur correspondant au jeu C1 - Cr
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du condensateur. Ces repères peuvent être répartis comme il est indiqué sur la figure 8 ou de toute autre manière. pour recevoir d'une manière la plus sélective possible une station donnée, il suffira donc à l'opérateur denplacer son indicateur mobile accouple au condensateur, de manière à ce qu'il coupe quelque part le repère afférant à cette station.
eien qu'on ait représenté et décrit plusieurs tonnes de réalisation de ltinvention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières, données simplement à titre d'exemples et sans aucun caractère restrictif, et que par conséquent toutes les variantes ayant marne principe et même objet que les dispositions Indiquées ci-dessus rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.