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AMPLIFICATEURS POUR COURANTS ELECTRIQUES DE
SIGNALISATION.
Cette invention se rapporte à des dispositifs magnétiques, et plus particulièrement à des amplificateurs magnétiques servant à répéter et enregistrer des courants électriques de signalisation.
Son but est de réaliser un amplificateur de ce genre, simple et de forme compacte, offrant en même temps une grande efficacité et n' étant que d'un prix de revient peu élevé. On a aussi cherché à construire un amplificateur n'ayant aucunes parties mobiles, ni aucun élément qui puisse subir une détérioration appréciable avec le temps.
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Suivant un des faits caractéristiques de l'invention,le circuit d'alimentation en retour peut servir pour accroître le gain de l'am- plificateur, pour prévoir l'enregistrement des impulsions de signa -lisation, ou quand le courant est inversé pour accroître la stabilité de l'appareil. On a aussi cherché à prévoir un contrôle automatique du volume ou une compensation du niveau pour ces amplificateurs.
Un autre fait caractéristique de l'invention réside dans la construction du noyau, ainsi que dans l'arrangement compact et perfectionné des divers noyaux et enroulements. D'autre part on a cherché à utiliser des démodulateurs, des filtres et des réseaux artificiels d'équilibre pour accroîtra la stabilité, le gain et la rangée des fréquences pouvant être utilisées.
En résumé, l'invention prévoit un amplificateur ou répéteur magnétique comprenant un modulateur offrant un gain considérable en combinaison avec un démodulateur n'ayant qu'une faible perte,de telle sor -te que l'on obtient un gain d'ensemble. Bien que des modulateurs convenables à réaction,offrant un gain considérable,puissent être utilisés , le type d'appareil préférable doit comprendre une paire de bobi -nes modulatrices magnétiques et équilibrées et des noyaux pourvus d' enroulements d'entrée et de sortie communs. Quand un potentiel est appliqué sur l'enroulement d'entrée, ou qu'un courant passe à travers cet enroulement, l'équilibre entre les bobines modulatrices est réparti,de sorte que du courant passe dans les enroulements de sortie.
Des courants provenant du modulateur peuvent être supprimés ou accrus dans l'un ou l'autre ou dans les deux enroulements d'entrée et de sortie, et cela au moyen de filtres ou de réseaux à réaction convenables. Si on le désire, des enroulements d'alimentation en retour peuvent être prévus qui sont connectés au circuit de sortie, à travers un disposi- tif démodulateur, de sorte qu'une partie du courant de sortie est démodulé et passe à travers l'enroulement d'alimentation en retour.
Afin de recevoir et d'amplifier des signaux par courants porteurs, un démodulateur est connecté dans le circuit d'entrée du modulateur.
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Des réseaux filtreurs et conformateurs peuvent être prévus pour améliorer le gain, la rangée des fréquences et la stabilité.
L'invention est mieux comprise de la description suivante basée sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci :
La figure 1 montre schématiquement les divers éléments d'un amplificateur.
La figure 2 représente divers réseaux artificiels pouvant être connectés à l'amplificateur de la figure 1 afin d'améliorer son fonctionnement.
La figure 3 concerne une méthode préférée d'alimentation en re -tour d'une partie du circuit de sorte de l'amplificateur vers les bobines modulatrices.
La figure 4 montre la forme préférée et l'arrangement de la bobine modulatrice qui est très compacte.
Les figures 5, 5A, 5B, 50 se rapportent à des détails des noyaux des bobines de la figure 4.
La figure 6 donne un arrangement pour adapter le circuit d'entre du modulateur de manière à ce qu'il puisse recevoir des impulsions de signalisation par courants porteurs.
La figure 7 donne une vue de la forme préférée de l'arrangement d'alimen.tation en retour pour un amplificateur à courants porteurs.
La figure 8 donne le schéma d'un amplificateur magnétique adop -té pour recevoir des impulsions de signaux télégraphiques polarisés.
La figure 9 représente une courbe servant à expliquer le fonctionnement de l'arrangement de la figure 8.
Les figures 10, 10A, 10B se rapportent à des détails d'un amplificateur pouvant servir dans des systèmes télégraphiques par fils utilisant des câbles.
Les 'figures 11 et 11A concernent des arrangements pour assurer un contrôle de volume ou une compensation de niveau automatique d' un amplificateur à courants porteurs.
La figure 12 montre l'arrangement des circuits de l'amplificateur magnétique adopté pour enregistrer les impulsions des signaux
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télégraphiques.
La figure 13 donne un autre arrangement pour atteindre le même but.
La figure 14 montre l'arrangement enregistreur de la figure 10 en combinaison aveo un distributeur télégraphique pour recevoir et reproduire les impulsions des signaux.
Le mode d'opération de l'amplificateur est maintenant décrit en référence aveo la figure 1. Sur cette figure, 23 représente une sour -ce de signaux télégraphiques transmis à travers la ligne télégraphique 22 vers l'amplificateur magnétique. Les bobines représentées à l'extérieur du rectangle pointillé 10 constituent le modulateur magnétique, tandis que les rectificateurs à oxyde de ouivre 26 et le condensateur 28, placés à l'intérieur du rectangle à lignes poin -tillées 11, constituent le démodulateur. Un dispositif 25,répondant aux courants de signalisation, est connecté au circuit de sortie du démodulateur 11.
Bien que l'amplificateur soit représenté comme relié à une/ligne télégraphique, il est évident qu'il peut servir à amplifier d'autres courants de signalisation ou d'autres varia -tions de courant. Par exemple les bornes d'entrée 1 et 2 peuvent être connectées aux bornes d'un galvanomètre d'un pont à courant continu, ou à quelques instruments enregistreurs dont les variations de courant doivent être amplifiées.
Le modulateur magnétique 10 comprend deux bobines 12 et 13 renfermant chacune trois enroulements 16,18, 20 et 17,19, 21, bobinés respectivement sur les noyaux 14 et 15. Les deux enroulements 16 et 17 sont branohés sur une source de oourant alternatif 31. Les enroulements de contrôle 18 et 19 sont reliés aux bornes d'entrée 1 et 2 à travers une inductance 93. Les enroulements de sortie 20 et 21 sont branchés sur le démodulateur 11.
Ces divers enroulements sont conneo -tés de manière que les potentiels induits dans l'enroulement de con -trôle 18 et l'enroulement de sortie 20 de la bobine 12 soient pratiquement égaux mais opposés aux potentiels induits dans l'enroule-
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-ment de contrôle 19 et l'enroulement de sortie 21 de la bobine 13, de telle sorte que pratiquement aucun courant ne passe dans le circuit d'entrée ou dans le circuit de sortie provenant de l'énergie traversant les enroulements 16 et 17, quand aucun signal n'est trans -mis sur la ligne 1,2. Quand un potentiel est appliqué aux bornes 1 et 2, de manière à provoquer le passage d'un courant à travers les enroulements d'entrée ou de contrôle 18 et 19, ce courant déséquilibre les bobines 12 et 13, de sorte que des potentiels sont induits dans les enroulements d'entrée et de sortie.
Les fréquences prédominantes des potentiels induits dans ces circuits d'entrée et de sortie sont des harmoniques de la fréquence de la source 31. En général des harmoniques paires, telles que la seconde, sont préférées. Le potentiel induit dans le circuit de sortie provoque le passage d'un courant vers le démodulateur 11 qui comprend un circuit pont des rectificateurs à oxyde de cuivre 26. Le condensateur 28 dérive ou offre un cheminée basse impédance pour les courants de fréquences plus hautes dans le circuit de sortie. Le courant quittant le démodulateur a pra -tiquement la même forme d'onde que celui appliqué aux bornes 1 et 2 et provoque le fonctionnement du dispositif 25.
,Le gain de l'amplificateur des bornes d'entrée: 1, 2 aux bornes de sortie 7,8 dépend d'abord du gain du modulateur magnétique, et deuxièmement de la perte ou du gain du démodulateur 11. Un gain rela -tivement grand de modulation est obtenu des modulateurs à réaotanoe du genre montré figure 1, tandis que seulement une perte faible a lieu dans le démodulateur 11, et un gain total appréciable peut être ainsi obtenu.
Quoiqu'en général il soit possible d'obtenir un gain d'un modula -teur à résistance et à deux bornes, dans le oas d'un modulateur à réaction, tel qu'un modulateur magnétique, il est possible d'en réaliser un puisque le voltage à travers l'élément modulateur ou non linéaire,dans le premier cas, est proportionnel au courant ou est une fonction du courant à travers l'élément, tandis que dans le deuxième
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cas il est proportionnel à la dérivée de temps du courant ou à la dérivée de temps de quelque fonction du courant telle que la densité du flux. De plus il est possible dans certaines conditions d'arranger les impédances des circuits associés pour qu'une résistan -ce négative puisse être développée dans le modulateur.
Les gains mentionnés ci-dessus n'excluent pas quelques gains qui peuvent être dûs à la résistance négative développée. Cependant, ainsi qu'il sera spéoifié par la suite, cette résistance négative tend à rendre le répéteur instable, c'est-à-dire que sous certaines conditions du cou -rant continuera à passer dans le circuit de sortie après que les conditions de signalisation ont oessé dans le circuit d'entrée.
En général, le gain de modulation d'un modulateur à réaction, à l'exclusion du gain dépendant de la résistance négative,est foncti- -on du rapport ou de la différence de la fréquence du courant de la source 31 et de la fréquence de signalisation appliquée aux bornes 1 et 2 du modulateur. En d'autres termes, la proportion de l'énergie de sortie fournie par le courant de signalisation et la proportion fournie par la source 31 de courant porteur est une fonction de la différence en fréquence ou du rapport des fréquences de ces deux cou -rants. Ainsi si la fréquence de la source 31 est très grande comparée à celle des signaux appliqués aux bornes 1 et 2, pratiquement tou -te l'énergie du circuit de sortie sera fournie de la source 31 et un très grand gain pourra être réalisé dans le modulateur.
Bien que le démodulateur 11, ainsi qu'il est montré,comprenne des reotificateurs à oxyde de cuivre 26, il est évident qu'un démodulateur d'un autre genre peut être employé comme par exemple un démodulateur utlisant du oarbure de silicium, des tubes à vide, des tubes remplis de gaz, ou autres éléments de résistance non linéaire,
Afin d'accroître le gain de modulation de l'appareil 10,certains réseaux artificiels peuvent être ajoutés,ainsi qu'il est montré figure 2. On a trouvé que des voltages harmoniques d'une série d'harmoniques impaires de la fréquence de la source 31 sont produits dans le primaire
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des enroulements 16 et 17 des bobines 12 et 13,et que si le courant harmonique oorrespondant peut passer à travers ces enroulements,le gain de modulation est accru.
Il est donc désirable de prévoir un chemin de basse impédance pour ces harmoniques, soit à travers le générateur 31 qui offrira donc une basse impédance à ces harmoniques, soit à travers un réseau ou élément à impédance quelconque tel qu' un oondensateur 32. Le condensateur 32 assure un autre avantage dans le cas où le générateur 31 alimente un certain nombre d'ampli -fioateurs et est placé à une distance considérable de oeux-oi,de manière que les divers amplificateurs soient alimentés à travers des conducteurs communs qui ont une impédance telle que 95. Dans ce cas, le condensateur 32 empêohe des accouplements néfastes entre les divers amplificateurs par suite de l'impédance du conducteur com -mun, tout en prévoyant un chemin de basse impédance aux harmoniques du courant de fréquence porteuse.
De plus, si un chemin de basse impédance est prévu soit dans le circuit d'entrée ou dans le circuit de sortie pour des courants ayant une fréquence de deux fois celle de la source 31,le gain de modulation est encore accru. Le condensateur 33 est branché sur les enroulements d'entrée des bobines 12 et 13 pour syntoniser le circuit résultant à deux fois la fréquence de l'énergie fournie. Un condensateur 34 est montré comme branché sur les enroulements de sortie des bobines 12 et 13, mais ces deux condensateurs ne sont pas nécessaires.
Soit que l'un ou l'autre de ces condensateurs, ou les deux,soient prévus, la capacité combinée connectée dans ces circuits amène en résonance les bobines pour une fréquence qui est une harmonique de celle de la source 31. Dans le meilleur cas, cette fréquence est dou -ble de celle de la source 31, Ces condensateurs peuvent en même temps offrir une résistance'négative dans les bobines 12 et 13 et rendre ainsi l'amplificateur instable. Pour éviter cet inoonvénient des résistances 35 et 36 sont connectées respectivement en série avec les condensateurs 33 et 34, et elles limitent le courant passant à
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travers les enroulements d'entrée et de sortie,ce qui tend à stabiliser l'amplificateur.
Ainsi que cela est montré figure 2, le démodulateur 11 comprend un dispositif rectifiant seulement une demi-onde. Avec un tel arrangement, non seulement le courant de sortie de fréquence 2P (oûP est la fréquence de la source 31) passe à travers les enroulements de départ des bobines 12 et 13, mais aussi le courant à basse fréquence, qui a une forme d'onde semblable à celle du courant passant par l'en -roulement d'entrée. Ce démodulateur prévoit ainsi un accouplement régénérateur ou d'alimentation en retour pour le modulateur 10. Si ce courant de signalisation ou d'alimentation en retour passe à travers les enroulements de sortie dans une direction telle qu'il renforce les ohamps produits par les courants passant à travers les enroulements d'entrée, le gain de modulation ou l'amplification est considérablement accrue.
Si au contraire ce courant passe à travers les enroulements de sortie en sens opposé par rapport au courant des enroulements d'entrée, l'amplifioation décroît, mais la stabilité de l'amplificateur augmente.
Comme mentionné ci-dessus, le courant ayant une fréquence double de celle de la source 31 est induit dans le circuit de contrôle ou d'entrée de l'amplificateur. La tension produite par ce courant tend à provoquer le passage d'un courant dans la ligne d'arrivée et à créer des bruits et oross-talks dans cette ligne. De plus, des changements dans le circuit de ligne qui affecteraient le passage de ce courant tendent à modifier le gain de l'amplificateur magnétique. Pour réduire ou éliminer pratiquement ces actions indésirables, un réseau antirésonant 37 est connecté en série avec le circuit d'entrée. Dans l'arrangement préféré ce réseau est accordé de manière à être antirésonant à cette fréquence, de sorte qu'il offre une très haute impédance aux aouranLa do cette rréquence.
Dono le roseau 37 empêche ce courant de s'écouler dans le circuit d'entrée et évite ainsi des changements dans l'impédance de ce circuit,ce qui affecterait le fonction-
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-nement de l'amplificateur.
Avec le dispositif d'alimentation en retour montré figure 2, il est très difficile de régler ou de contrôler la quantité d'énergie renvoyée vers l'arrière. L'arrangement montré figure 3 donne un oircuit d'alimentation en retour plus facilement contrôlable. Ainsi qu' il est indiqué sur cette figure, des bobines 12 et 13 sont prévues respectivement aveo les enroulements 38 et 39. Ces derniers enroulements sont connectés en série, et sont reliés de même avec l'enroulement 40, le réseau 41, et le circuit de sortie du démodulateur 11.
Puisque la forme d'onde du oourant de départ peut ne pas être symétri -que, et puisqu'il est très difficile d'assurer un démodulateur équilibré, un voltage de démodulation est produit légèrement plus élevé pendant un demi-oyole du courant de départ que pendant l'autre demicycle, et ainsi un faible courant, ou un oourant résiduel démodulé, tond à passcr dans les enroulements de sortie 20 et 21. Un oondensateur 94 est connecté en série avec les enroulements de sortie pour éviter la circulation de ce courant modulé ou rectifié dans ces enroulements. Ce condensateur peut aussi servir pour assurer une résonance série dans le circuit de sortie.
Un oondensateur 34 et une résistance 36 sont branchés sur les en -roulements d'alimentation en retour et servent à, syntoniser les deux bobines à une fréquence double de celle de la source 31. puisque l' enroulement d'entrée, l'enroulement de sortie, et les enroulements d' alimentation en retour sont tous fermement couplés entre-eux,il est in -différent à quel ensemble d'enroulements ce condensateur et cette résistance sont connectés, car il a toujours le même effet sur le gain.
Afin d'empêcher que du courant de seconde harmonique de la source 31 ne s'écoule dans le circuit de sortie par suite du circuit d'alimentation en retour, un deuxième enroulement 40 est prévu sur le noyau de la bobine du réseau 37 qui est accordé pour annuler des oourants de cette fréquence. Le réseau 41 est en série aveo le circuit d'alimentation en retour pour contrôler le courant de ce circuit. Ce circuit fonctionne de la même manière que celui de la figure 2 excepté que le circuit d'
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alimentation en retour est connecté en parallèle avec le circuit de sortie. En plus, ce circuit de sortie est relié sur la figure à une autre ligne télégraphique 39 à travers laquelle les impulsions de signalisation sont transmises pour provoquer le fonctionnement d'un dispositif 25.
L'enroulement d'alimentation en retour peut être connecté sur une impédance en série avec le circuit de sortie de l'amplificateur.
Cet arrangement a ltavantage que l'alimentation en retour dépend du oourant de charge. Ainsi, dans le cas oû ce courant varie d'une manière appréciable, l'alimentation en retour peut aussi varier en concordance avec lui.
La figure 4 montre un arrangement très compact pour les diverses bobines du modulateur. Chaque noyau est formé d'une botte 44 (figure 5) de matière convenable, comme par exemple de la porcelaine, de l'isolantite, de la bakelite, etc, dans laquelle la matière magnétique 45 est placée. Quand le modulateur est connecté dans le premier étage, il est désirable d'utiliser de la matière à haute perméabilité comme le permalloy qui exige un champ magnétique très bas pour se saturer et qui présente une basse perte. Cependant dans le cas oû une grande puissance doit être fournie, une matière offrant une densité de flux à haute saturation, comme par exemple l'acier au silicium ou l'acier au silicium hydrogénisé, peut être utilisée.
Dans le cas de divers alliages communé -ment appelés"permalloy" il est recommandable de l'employer sous la for -me d'un ruban, puis de le traiter à chaud après que le noyau a été cons -titué dans la boîte toroidale qui doit être du même métal pour résister à la température requise du recuit. Si on le désire une matière magnétique en poudre peut être employée et a l'avantage d'offrir des pertes par courants de Foucault plus faibles aux fréquences extrêmement hautes.
Dans la forme de réalisation montrée figure 5, un mince ruban de matière magnétique 45 (figures 5 et 5B) est recouvert avec une poudre réfractaire telle que du quartz, et a son extrémité intérieure 86 pliée deux fois, ainsi qu'il est montré,de manière que sa surface est parallèle
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au bord du ruban 45 et est perpendiculaire à la surface du ruban.
Le ruban recouvert de poudre est alors enroulé sur la forme réfractaire ou bobine 44. L'extrémité intérieure 86 est encore pliée au sommet de l'extrémité extérieure 87 et soudée à cette extrémité en 88 par une soudure par points. La bobine et le ruban sont alors traités à chaud pour améliorer les propriétés magnétiques du ruban.
Un composé quelconque d'imprégnation 91, tel que de la vaseline (figure 5 o), qui est très plastique aux températures auxquelles les noyaux sont utilisés, est placé autour du ruban et la boîte est scel -lée par une bande 90 qui est collée aux bords 92 de la bobine 44. La bande 90 peut être formée d'une matière convenable qui est impénétrable à la matière d'imprégnation 91 comme par exemple du papier imprégné. On obtient ainsi un noyau dans lequel la matière magnétique est fermement et d'une manière continuelle maintenue en place sans affecter ses propriétés magnétiques. En plus le flux est uniformément distribué à travers cette matière magnétique par suite de la continuité du che -min magnétique le long du ruban et à travers la soudure.
Dans l'assemblage du modulateur montré figure 4 les enroulements transmettant l'énergie électrique, sont appliqués aux noyaux individuels 14 et 15. Les noyaux sont alors renversés, montés ensemble, puis recouve'rts de ruban. Sur ce ruban l'enroulement de sortie est appli- qué. Un troisième noyau 43 est recouvert de l'enroulement de la bobine du réseau 37. Cette bobine est ensuite placée près des deux autres et l'ensemble est recouvert d'un ruban. Sur celui-ci l'enroulement d'entrée ou de contrôle est bobiné, ainsi qu'il est montré sur la figura. Cet arrangement prévoit un enroulement d'entrée de plus faible résistance due à la réduction dans la longueur du fil requis pour un nombre donné de tours sur tous les noyaux.
Le placement des enroulements oommuns sur les trois noyaux réduit le coût de l'enroulement du modulateur.
En introduisant le noyau de la bobine de retardation dans l'enroulement d'entrée sur les noyaux du modulateur on réduit fortement la
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capacité distribuée effective de l'enroulement d'entrée. Cela peut s'expliquer en considérant la relation existant entre la capacité distribuée effective et les capacités élémentaires comprenant la oa -paoité distribuée d'un enroulement. La capacité distribuée effective d'un enroulement est proportionnelle à une somme des capacités des tours individuels aux autres parties de la bobine multipliées par le carré de la différence de voltage à travers ces capacités élémentaires.
Il est donc important en réduisant la capacité distribuée effective de réduire les voltages alternatifs apparaissant entre les divers toursde l'enroulement à une valeur aussi basse que possible. En reliant chaque tour individuel de l'enroulement du modulateur avec le noyau de la bobine de retardation il résulte en plus du voltage produit dans chaque tour un voltage inverse presque égal dû à la réaotanoe de la bobine do retardation. De cette manière, oû un enroulement commun a été appliqué aux noyaux du modulateur et de la bobine de retardation, le voltage alternatif aux bornes, qui est la somme des voltages des tours individuels ne s'accroît pas d'une façon appréciable comme le nombre de tours est accru, et la capacité distribuée est dono maintenue à une basse valeur puisque entre deux points ohoisis quelconques de l'enroulement la valeur du voltage est faible.
Ces bobines sont représentées connectées dans un circuit amplificateur semblable à celui montré figure 2, excepté que le condensateur 34 et la résistance 36 sont connectés à travers le circuit de sortie, car IL est impossible de réaliser une syntonisation appréciable quelconque avec un condensateur et une résistance correspondant à la résistance 35 et un condensateur 33 à travers le circuit d'entrée ainsi qu'il est montré figure 2.
Dans le cas oû l'on désire supprimer des harmoniques dans le airouit d'entrée, lesquelles sont supérieures à celles auxquelles le cirouit 37 de la figure 2 est accordé, une bobine additionnelle de retarda -tion avec ou sans enroulement d'accord peut être ajoutée à l'assemblage de la figure 4.
On peut aussi disposer ces amplificateurs de manière à amplifier
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des signaux par courants porteurs. Un tel arrangement est montré figure 6. Dans ce cas la fréquence de la source 31 doit être choisie pour qu'elle soit exactement égale à la moitié de la fréquence porteuse du chemin auquel le circuit de départ de l'amplificateur est connecté.
Quand il s'agit d'un fonctionnement par courant porteur,il est nécessaire de placer le démodulateur avant le circuit d'entrée du modulateur magnétique ou dans ce circuit. Les signaux sont reçus par courants porteurs à travers le filtre 48 puis sont appliqués à un démodulateur équilibré renfermant un circuit pont 50 qui démodule les signaux et les envoie dans l'enroulement d'entrée ou de contrôle du modulateur. Le oir -cuit de départ de. celui-ci est connecté à un système par courants porteurs à travers le filtre 49. Sur cette figure un autre arrangement est indiqué pour accroître l'énergie fournie par le modulateur.
Dans ce cas, l'inductance 46 et le condensateur 47 sont en série avec le circuit de sortie et servent à accorder ce circuit,qui comprend les bobines de modulation, à la fréquence du courant porteur qui est double de celle de la source 31. 'On doit aussi noter que la fréquence porteuse fournie dans l'enroulement de contrôle par suite de l'action modulatrice est éliminée du circuit d'entrée par le pont démodulateur 50.
Si l'on veut prévoir un meilleur arrangement de contrôle pour l' alimentation en retour que celui montré figure 6, des arrangements,semblables à ceux montrés figure 3, peuvent être employés. Un tel arrangement est montré figure 7. Dans ce cas un démodulateur 11 est nécessaire pour fournir l'énergie voulue au circuit d'alimentation en retour.
La figure 8 montre un amplificateur magnétique connecté à un câble sous-marin et adapté pour recevoir des signaux télégraphiques polarisés. Les amplificateurs des figures précédente sont organisés pour recevoir seulement des impulsions de signaux non polarisés, c'est-à-dire des signaux oonstitués par des séries d'impulsions de courant et de cessation de courant. La courbe A, B, A' (figure 9) montre le courant de sortie par rapport au courant de contrôle ou d'entrée. Comme on peut le voir, quand le oourant d'entrée est accru de zéro à une valeur telle que
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A, le courant de sortie reste pratiquement nul.
Quand le point A, que nous pouvons désigner sous le nom de"valeur initiale active ,du courant d'entrée, est dépassé, le courant de sortie s'élève rapidement pour atteindre le point A' après quoi il reste pratiquement constant pour d'autres accroissements du courant d'entrée ou de contrôle. En l'absence de régénération, le courant de sortie suit une courbe se mbla -ble à celle montrée en pointillé en a, b' a' quand le courant d'entrée ou de contrôle s'accroît de zéro et négativement. Ainsi quand un rectificateur pour ondes entières est utilisé dans le circuit de sortie, celui-ci ne fait aucune différence entre les impulsions positives ou négatives fournie au circuit d'entrée.
Si cependant une régénération a lieu dans l'amplificateur,le courant de sortie varie ainsi qu'il est montré par la courbe OD quand le courant d'entrée ou de contrôle s'accroît de zéro et négativement.
Dans ces conditions l'amplificateur répond seulement aux courants ou impulsions d'une seule polarité. Si cependant un potentiel ou biais permanent est appliqué au circuit d'entrée ou de contr8le de manière que l'amplificateur fonctionne vers un point B, le courant de départ tombe à partir de ce point B quand le courant de contrôle décroît ou devient négatif et s'acoroît quand le courant d'entrée ou de contrôle augmente et devient positif. Sur la figure 8,quatre enroulements 56 et 57 ont été respectivement ajoutés aux bobines 12 et 13. Ces enroulements sont connectés à travers la bobine 53, le milliampèremètre 58 et la résistance 59 à la batterie 60. On prévoit ainsi un moyen pour appliquer et régler le potentiel de biais à ces bobines de sortie qu' elles opèrent en un point tel que B de -la figure 9.
La figure 10 représente une forme préférée d'amplificateur magnétique pour répéter et amplifier des signaux télégraphiques ayant les deux polarités positive et négative. Le signal d'entrée est appliqué à deux paires de noyaux de modulateur sans l'emploi de rectificateur. Une distinction de polarité est obtenue en utilisant des courants de biais appliqués aux enroulements d'entrée à travers les résistances
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101 et 102 et provenant de la batterie 103. La force magnétomotrice de ce oourant de biais aide la force magnétomotrioe des courants de signalisation dans le circuit amplificateur magnétique supérieur, et s'oppose à la force magnétomotrice du courant de signalisation dans le circuit amplificateur magnétique inférieur pour des impulsions positives de signalisation.
Pour des impulsions négatives de signa -lisation, les effets inverses ont lieu. Le oourant de biais peut être réglé à une valeur convenable, de préférence pour que sa force magnétomotrice dépasse les forces magnétomotrices du courant d'alimentation en retour et du courant de signalisation maximum.
La figure 10-B montre la manière suivant laquelle le potentiel de biais dans le circuit de la figure 10 est réglé, et la manière suivant laquelle les deux amplificateurs répondent aux courants d' entrée. La courbe A montre les variations du courant de sortie de l'amplificateur supérieur par rapport au courant d'entrée. La oourbe B montre les variations du courant de sortie de l'amplificateur inférieur par rapport au courant d'entrée. La courbe C montre les variations des deux courants combinés des amplificateurs par rapport uu oourunt d'cntréc. On pout voir de la courbe C que l'arrangement de circuits convient pour amplifier sans déformation appréciable, des courants autres que des courants ou impulsions télégraphiques.
La figure 10A se rapporte à un autre arrangement pour connecter les enroulements de contrôle et pour fournir le potentiel de biais convenable. Dans cet arrangement les rectifioateurs 104 sont utilisés comme moyens additionnels pour diriger les impulsions d'une certaine polarité vers un des amplificateurs, et les impulsions d'une autre polarité vers l'autre amplificateur.
Les oourants de sortie des deux amplificateurs de la figure 10 sont combinés en un circuit perfectiénné utilisant des impédances 109, 110, 111. Dans ce circuit, les impédances en série avec chaque circuit de sortie sont réduites, et le potentiel inversé appliqué au circuit de sortie d'un amplificateur par l'autre amplificateur est
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aussi réduit. Sur cette figure les réseaux 32 sont accordes et offrent une basse impédance aux troisièmes harmoniques de la fréquence de la source 31.
Les amplificateurs dans la figure 10 sont indiqués comme connectés dans un système télégraphique ayant un transmetteur 105 d'un type convenable. Les signaux passent à travers le relais 106, les ensembles composés télégraphiques, les lignes 107, le réseau conformateur 62, et le circuit d'entrée de l'amplificateur. Les si -gnaux amplifiés passent ensuite à travers le réseau 62A, les ensem -bles composés, les lignes télégraphiques 108 pour arriver à quelque récepteur télégraphique convenable 112.
La figure 11 montre un arrangement prévoyant le contrôle automatique du volume ou la compensation des niveaux. Dans cet arran -gement, les signaux par courants porteurs sont reçus à travers le filtre récepteur d'un chemin et sont amplifiés par un amplificateur magnétique à deux étages. Les impulsions de signalisation amplifiées agissent alors sur le relais 113 qui répète les impulsions au dispositif 25. Le relais 113 en fonctionnant libère le relais 114 qui connecte le condensateur et la grille du tube 116 au circuit d'entrée de l'amplificateur à travers le reotificateur 117. Les impulsions @@ -pliquées provoquent la formation dans les bobines d'entrée de l'am -plificateur d'un voltage ayant une fréquence double de celle du cou -rant de la source 31, ainsi que cela a été colique précédemment.
Elus grandes seront les impulsions d'entrée du courant de signalisa -tion, plus grand sera le voltage induit. Ce voltage charge alors le condensateur 115 pendant les impulsions de courant, à une valeur cor -respondant à celle du voltage induit dans le circuit d'entrée de l'amplificateur dont la fréquence est double de celle de la source 31. pendant les impulsions corres pondant à une cossation de courant, le relais 113 se neutralise et ferme le circuit du relais 114,lequel déconnecte le condensateur 115 du circuit d'entrée de l'amplificateur et empêche le condensateur 115 de se décharger rapidement. Le courant
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de sortie du tube 116 est contrôle par cette charge sur le condensateur 115 et par suite par l'amplitude des impulsions de signalisation reçues.
Ce courant du tube 116 passe à travers l'enroulement de gauche du relais 113 pour régler le potentiel de biais de ce relais, en concordance avec l'amplitude des signaux reçus. Le courant de sortie du tube 116 passe aussi à travers l'enroulement fournissant l'énergie et donne le potentiel de biais au premier étage de l'amplificateur magnétique pour régler le gain de cet amplificateur en ooncordanoe avec l'amplitude des impulsions reçues.
La figure 11A se rapporte à une méthode additionnelle pour régler le gain de l'amplificateur. Un oondensateur 118 et.deux reotifi -cateurs 117 sont connectés à travers le circuit d'entrée de l'ampli -ficateur. Du courant dérivé du tube 116 passe à travers ces reoti- fioateurs et change l'impédance de ce shunt en concordance avec l'amplitude de l'impulsion reçue. De cette manière le gain de l'amplifi- cateur est automatiquement réglé suivant l'amplitude des courants re- çus. Si on le désire, un circuit régulateur de gain,comprenant le tube 116, peut être prévu pour un groupe d'amplificateurs et peut servir à faire varier le gain de tous les amplificateurs qui lui sont connectés.
Ainsi, que cela a été spéoifié oi-dessus,ce circuit amplificateur magnétique devient instable avec une régénération ou alimentation en retour successive,de sorte qu'il est équivalent à un relais à deux po -sitions qui est stable seulement dans l'une ou l'autre de ses positions. Un tel arrangement est montré figure 12. Dans cet arrangement, une source de courant alternative 31 est connectée aux enroulements fouraissant l'énergie 16 et 17 des bobines 12 et 13. Le circuit de sortie est connecté à travers un transformateur ayant des enroulements 70, 71, 72 et un démodulateur 11, au dispositif 25 branché aveo bornes de départ 4 et qui répond aux impulsions de signalisation. L'alimenta -tion en retour est obtenue à travers les bobines 20 et 21 du circuit de départ vers la terre connectée à la bobine 21.
Dans la position de
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non fonctionnement, le relais est stable puisqu'il exige un certain potentiel en excès de la valaur initiale active pour déséquilibrer les bobines. Quand un tel potentiel est appliqué à la borne 3, le courant passe à travers les enroulements d'entrée ou de contrôle 18 et 19 des bobines 12 et 13, provoquant un oourant de sortie dans les bobines 20 et 21. Ce courant passe à travers les transformateurs ayant des enroulements 70, 71, 72 vers le démodulateur 11. Un partie du courant démodulé est fourni en retour à travers les-bobines 20 et 21, ainsL qu'il a été mentionné précédemment, ce qui amène les bobi -nes à rester continuellement déséquilibrées tant que ce courant pas -se à travers les enroulements 20 et 21.
Quand on veut libérer ou rétablir le circuit à sa condition normale, le courant d'alimentation en retour à travers les bobines 20 et 21 est réduit à zéro en appliquant momentanément la terre à la borne 5 qui court-circuite les enroulements 20 et 21. Cela permet de rétablir l'équilibre entre les bobines 12 et 13, de sorte que le circuit revient à sa condition normale.
La figure 13 montre un arrangement semblable exoepté que dans ce cas tout ce qu'il est nécessaire de faire pour rétablir le circuit à la condition normale est d'interrompre le circuit du dispositif 25 connecté à la borne 4. Cela interrompt: le courant d'alimentation en retour passant à travers les enroulements 20 et 21,et le circuit revient ainsi.. à sa condition normale.
La figure 14 représente un groupe de dispositifs enregistreurs 73, 74, 75.... connectés à un distributeur D qui. peut être soit un distributeur multiplex ou un distributeur arythmique. Les bornes dt entrée 3 de ces dispositifs sont connectées aux segments 79 du distributeur D. Le balai 76 relie ces segments à l'anneau 78, qui à son tour est connecté au circuit de sortie de l'amplificateur b2. Avant que le balai 76 ne connecte les bornes d'entrée d'un dispositif enregistreur quelconque à l'amplificateur 82, le balai 77 relie la terre à la borne No. 5 du dispositif envisagé,ramenant ainsi celui-ci à
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sa condition de repos.
Les circuits de sortie des amplificateurs magnétiques sont branohés sur d'autres anneaux distributeurs 83 qui peuvent être, à leur tour, reliés à des appareils répondant aux signaux transmis, tels que des électro-aimants imprimeurs, ou bien à une ligne de départ 85 aboutissant à des appareils répondant aux dits signaux et placés à des stations distantes. Ainsi qu'il est montré sur la figure, les dispositifs 73, 74,75, etc...servent à régénérer les signaux reçus à travers l'amplificateur 82 et à les retransmettre sur la ligne 83.
,Dans la description précédente, diverses particularités se rap -portant à des amplificateurs magnétiques ont été décrites,mais il est évident que ces particularités peuvent être combinées de différentes manières afin d'assurer certains résultats recherchés. Par exemple le contrôle automatique du volune montré figure 13 ou 13A peut s'appliquer aux amplificateurs magnétiques représentés sur les autres figures.