<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Bel TELEPHONE 14&MFACTUPING COI1ANY
EMI1.2
DISPOSITIFS TRANSLATEURS D'ONDES ELECTRIQUES
L'invention se rapporte à des réseaux artificiels d'affaiblis -sement, ainsi qu'aux systèmes pour la transmission d'ondes électri -ques utilisant ces réseaux. Son but est de contrôler l'amplitude et la phase des ondes, comme par exemple le contrôle des relations de gain et de phase dans les systèmes amplificateurs à alimentation en retour négative. Elle a aussi pour but de contrôler l'impédance et l'affaiblissement du réseau artificiel, ainsi que les relations existant entre ces valeurs, comme par exemple la relation des impé- danoes images des atténuations ajustaoles,à leur variation d'affai-
<Desc/Clms Page number 2>
-blissement.
Dans une des formes spécifiques de réalisation de l'inven- tion, on utilise un réseau artificiel d'affaiblissement à triple capacité et à trois bornes, par exemple un réseau de condensateurs en T ou # avec des moyens pour déplacer relativement les plaques ou armatures de chacun des dits condensateurs simultanément, afin de faire varier l'affaiblissement provoqué par le réseau. Les condensa- teurs ont leurs armatures de forme telle qu'ils produisent une cer- taine relation déterminée entre l'affaiblissement du réseau et ses capacités images, de manière par exemple que ces capacités restent constantes pendant que l'affaiblissement varie.
Certains faits caractéristiques de l'invention se rapportent à des applications de ces réseaux à condensateurs variables, comme par exemple leur application aux mesures de pertes de transmission, µ. la compensation automatique des variations d'affaiblissement d'une ligne de transmission produites ar des changements de températures, et au réglage du gain des amplificateurs accordés sans modifier leur accord.
L'invention trouveson application dans un sytème de contrôle automatique qu gain pour compenser les variations d'affaiblissement produites aans une ligne à courants porteurs par des variations de températures auxquelles cette ligne est soumise. Un amplificateur à alimentation en retour négative cans la ligne, a dans son chemin de retour un égalisateur d'affaiblissement tel que par exemple celui décrit cans le brevet américain 1.956.547, et un réseau de conaensa- teurs en forme de T,tel que celui mentionné ci-dessus. Le réseau de condensataurs fonctionne pour régler l'affaiblissement du chemin d' alimentation en retour et par suite le gain de l'amplificateur.
Le réseau ae condensateurs peut avoir deux de ses bras connectés à tra- vers le circuit de sortie de l'égalisateur,ou une partie d'une impé- dance terminus pour T égalisateur, afin de servir comme fin diviseur de voltage à raport variable, tandis fue son troisième bras est
<Desc/Clms Page number 3>
connecté en série avec le circuit d'entrée par rapport au chemin grille-cathode dans le premier tube de l'amplificateur afin de cor- riger l'erreur causée par l'impédance dans laquelle l'égalisateur agit, et due aux deux autres bras du réseau en T ou aux impédances restantes attachées au circuit de sortie de l'égalisateur le'estè- dire le dispositif à résistance terminant d'égalisateur, le transfor -mateur d'entrée de l'amplificateur,
ou le circuit d'entrée et le circuit grille de l'amplificateur que le circuit d'entrée alimente).
Le réseau en T de condensateurs peut être réglé par des moyens répon -dant aux effets de changement de températures auxquels la ligne de transmission est soumise. Ces moyens peuvent être d'un type convena -ble quelconque, comme par exemple un système de contrôle du gain avec fil pilote, du type décrit dans le brevet précédemment mentions
D'autres buts ou aspects de l'invention apparaissent mieux de la description suivante basée sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci :
Les figures 1 à 6A montrent des unités de condensateurs varia -bles à trois directions conformes à l'invention, les figures 1 à SA se rapportant à des réseaux en forme de T tandis que les figures 4 à 6A se rapportent à des réseaux en #W.
La figure 7 donne le schéma d'une forme de réalisation de 1' invention appliquée comme circuit de mesure des pertes de transmissi -on.
Les figures 8 à 10 donnent les schémas de trois formes de ré- alisation de l'invention appliquées commeamplificateurs accordés.
Les figures 11 et 12 sont deux formes de réalisation de 1' invention constituant des systèmes égalisateurs de transmission.
Les figures 13 et 14 montrent des courbes se rapportant à une méthode pour déterminer des formes convenables de plaques de conaensateurs.
Suivant la figure 1, un réseau de condensateurs On! Cb, Cc en forme de T constitue un atténuateur variable pour ondes transmises à travers lui, par exemple des bornes 1 et 2 aux bornes 3 et 2.
Le réseau est représenté comme se terminant dans ses capacités ima- ges C01, C02, une source de voltage e étant placée en série avec la
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
capacité terninus C 01.
EMI4.2
Les condensateurs Ca, cb' C comprennent chacun une paire de plaques ou armatures mobiles a,, ad; b2' bd; c3' 0d' La partie du réseau ayant le potentiel des plaques ad, bd, cd est désigné par d.
Des moyens peuvent être prévus, tels que ceux indiqués figures 2 et 2, ou figures 3 et'SA, décrites par la suite, pour faire varier la capacité de Cc simultanément avec et en sens opposé des capacités
EMI4.3
des condensateurs Ca et Cb, la capacité de Cc augmentant quand les capacités de 'va et Cb diminuent, et la capacité de Cc diminuant quand celles de Ca et Cb augmentant. Suivant l'invention,les plaques des conducteurs, bien que .montrées comme étant des segments de cer-
EMI4.4
elles dans un but de simplicité, peuvent avoir des formes telles que celles expliquées par la suite afin d'assurer les propriétés suivantes.
1) Des capacités images, à chaque extrémité du réseau, indépendants de la position des plaques associées avec l'affaiblissement qui va- rie avec cette position (c'est-à-dire des capacités images indépen- dantes de la variation d'affaiblissement).
2) .Les capacités images indépendantes de la position des plaques
EMI4.5
comme en (1) et difréisntes les unes des autres.
3) Des capacités images et un affaiblissement qui dépendent tous deux d'une manière quelconque voulue de la position des plaques.
Ces propriétés peuvent être obtenues en déterminant l'atténua
EMI4.6
-tion, ainsi .4util est expliqué ci-après, conformément aux formules qui relatent les capacités Ca, 0bs Cd, avec leurs capacités images col' 02 et son affaiblissement constant '<9* , qui est la partie réelle ae la constante de transfert; la partie imaginaire étant zéro. des formules sont :
EMI4.7
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
Ici # est exprimé en népers. La signification de la capacité image apparaît de la relation :
EMI5.2
où ZI est l'impédance image et CI la capacité image. uand Ca = Cb, les capacités images C01 et C02 sont égales et l'arrangement en T est symétrique.
Les réseaux établis pour avoir la propriété (1) ou la propriété (2), mentionnées ci-dessus, offrent la caracté- ristique importante suivante :
4) Le réseau présente une capacité constante à une extrémi -té, indépendamment de la position de la plaque quand l'autre extré -mité se termine dans sa capacité image.
L'atténuateur variable de la figure 1 peut être réalisé par exemple sous la forme montrée figures 2 et 2A, qui représentent res- pectivement une vue de face et une vue de côté d'un condensateur com- prenant les capacités Ca, Cb, Cc. Les plaques a1, b2 et c3 sont fi- xes ou stationnaires. Un axe S peut tourner en des directions oppo- sées,ainsi qu'il est indiqué par les flèches arrondies indiquées sur la figure. Cet axe S porte les plaques ad, bd, cd, ces quatre élé- ments étant en connexion électrique directe et au même potentiel.
Quand l'axe tourne de manière que la plaque ad se rapproche de a1, la capacité Ca s'sceroft, et alors, la plaque bd se rapproche aussi de la plaque b2 accroissant la capacité Cb tandis que la plaque od s'éloigne de c3, ce qui diminue la capacité cC.
La forme des plaques mobiles qui convient pour obtenir la re- lation voulue entre l'angle de rotation en degrés et l'insertion de pertes de l'atténuateur, en décibels, peut être déterminée au mo- yen des équations I et III qui se rapportent à la capacité et aux pertes. Par exemple on peut considérer le cas simple dans lequel la relation recherchée entre le et la perte en décibels est de forme linéaire, et va d'une perte nulle pour = 1800 à 48 décibels pour # = 0, les impédances images étant c01 = 50 micro-farads et c02
<Desc/Clms Page number 6>
= 100 micro-farads. La courbe H de la figure 13 montre la relation existant entre les angles et les pertes dans ce cas.
La courbe L montre la relation existant entre les pertes de l'atténuateur et la capacité de l'un des éléments ou condensateurs, tel que Ca, et est
EMI6.1
établie d'après la formule I donnant 0.. En supposant que Ca est fait d'une capacité fixe de 50 micro-farads plus un condensateur va-
EMI6.2
riable à air dont la capacité est désignée par 0 à , los valeurs de cette capacité Câ -)our différents angles sont données par la relati- on C' a = C a -50. . De cete manière des valeurs de ct a correspondant à des angles de 3e , 45 , 60 ..... peuvent être obtenues des valeurs correspondantes de Ca données par la courbe L pour ces angles. ces
EMI6.3
valeurs de f et Ci sont mentionnées aans les deux premières colon- nen du tableau ci-après.
Les différences entre les valeurs successi- ves de C'a sont désignées dans la troisième colonne C et ces va-
EMI6.4
leurs sont utilisées, commeindiqué ci-après, pour obtenir la quatri- ème colonne du tableau.
EMI6.5
top (der3Sj C L1 C r/k
EMI6.6
<tb> 30 <SEP> .71 <SEP> . <SEP> 49 <SEP> 1.646
<tb> 45 <SEP> 1.20 <SEP> . <SEP> 65 <SEP> 1.934
<tb>
<tb> 60 <SEP> 1. <SEP> 85 <SEP> 1.15 <SEP> 2.228
<tb>
<tb>
<tb> 75 <SEP> 3, <SEP> 00 <SEP> 1.50 <SEP> 2.964
<tb>
<tb> 90 <SEP> 4. <SEP> 50 <SEP> 2,50 <SEP> 3.385
<tb>
EMI6.7
le-5 7,î0 3.6 4.3'70
EMI6.8
<tb> 120 <SEP> 10. <SEP> 6 <SEP> 5.0 <SEP> 5.
<SEP> 244
<tb>
<tb> 135 <SEP> la.6 <SEP> 5.C <SEP> 6.18
<tb>
<tb>
<tb> 15c <SEP> 20.6 <SEP> 6 <SEP> .18 <SEP>
<tb>
Da capacité pour un secteur de 15 d'un ensemble de disques
EMI6.9
circulaires de rayon r est r2/24k2 06 k est une constante dépen- sant de la s.:sratian des plaques et ce la constante diélectrique du miliell, en supposant l'unité pour un condensateur à air. Ainsi des valeurs successives de # C, les rayons des secteurs successifs du condensateur à air peuvent être calculés par la formule
EMI6.10
rc r 2 /24k 2 = A C .
Les valeurs résultantes de r/k sont données dans le tableau. La pre- mière valeur est úonnée par I4 r2/12k2 = .71 c'est-à-dire en suppo- sant le premier la comme un secteur d'un condensateur circulaire de rayon ± . Ces valeurs de r/k, portées en ordonnées, donnent la courbe
<Desc/Clms Page number 7>
M par rapport à Ca et la courbe N par rapport à # Les courbes peuvent être redressées par calcul pour des différences d'angles plus petites si les courbes M et N, tracées à travers les points calculés ci-dessus, ne sont point suffisamment exactes pour le but proposé.
La courbe polaire correspondant à. N est la courbe ) de la fi -gure 14 qui montre la forme de la plaque mobile ad du condensateur Oa,la a1 plaque ad. étant par exemple serai-circulaire avec un rayon au moins aussi grand que le rayon maximum de la plaque déterminées
Les formes des plaques mobiles des condensateurs Cb et Cc peuvent être pour de la manière Indiquée ci- dessus Cc, la plaque ad, les formules II et III étant utilisées dans ce cas respectivement pour Cb et #2d# au lieu de la formule I.
Les courbes H, L, M, N, 0, montrent les relations existant entre les angles de rotation, la perte, la capacité de l'un des élé- ments de l'atténuateur, et le rayon (excepté une constante)du conden -sateur mobile à air donnant la capacité voulue pour un cas particu- lier. La même procédure peut être suivie pour des cas plus compliqué comme par exemple quand la perte ne doit pas être proportionnelle- ment linéaire à l'angle de rotation.
Le cas général sera maintenant considéré pour déterminer la formule générale du rayon. Une surface élémentaire d'une plaque roter de condensateur est K#2d# et l'élément de capacité d'un ensem -ble de plaques semblablesest f' si K est une constante. Cet élément de capacité doit être égal à dC = (# d#si (#) C = f K#2 exprime la relation entre la capacité et l'angle. Dès lors (# f' # = ).
Cependant la relation entre la capacité et l'angle est donnée indirectement par les équations I à III connectant capacités et per- tes, et la relation voulue entre l'angle et la perte. On a dès lors (#) F f1
C = (#) f1 (F(#)) dC ) f'1 (F (#)) d# ) fi (F ( ) ). F' ( ) et K2# = fi (F(#)). F' (#)d# IV
<Desc/Clms Page number 8>
Cela donne un moyen de calculer # pour différentes valeurs de l'angle 50 si les relations fondamentales sont connues. Le proeé -dé graphique montré ci-dessus peut être appliqué si ces relations sont inconnues ou donnent une forme trop compliquée à l'équation IV.
Un autre exemple d'arrangement réalisait l'atténuateur de la figure 1 est montré figures 3 et 3à qui montrent respectivement une vue degauche et une vue de face d'un condensateur comprenant les ca- pacités C , Cb, Cd. Les plaques a'1, b'Z, c'3 sont fixes ou stationnai- res et correspondent respectivement aux plaques a1, b2, c3 des figu- res 1, 2 et 2A. L'axe S' peut tourner en directions opposées et cor- responà à l'axe S des figures 2 et 2A. L'axe S' porte deux plaques d', ces trois éléments ayant une connexion électrique directe et état au même potentiel. Ils correspondent aux parties a, ad, bd, cd des figures 1, 2 et 2A. Quand l'axe S' tourne amenait d' vers et 1 et b'2, les capacités Ca et Cb s'accroissent, tandis que la plaque dt, s'éloignant des plaques C', réduit la capacité Cc.
L'emploi de deux plaques d' (ou d'une forte plaque) au lieu d'une simple plaque mince, tend à réduire la capacité directe entre ai et b'2. Si on le désire l'une ou l'autre des deux plaques c'E peut être omise.
La figure 4 montre un circuit correspondant à celui de la fl@ gure 1, excepté que le réseau en forma de T est remplacé par un ré- seau en forme de # de capacités CA, CB, CC, correspondant aux ca
A B C -pacités Ca' Cb' Cc, et constituant un atténuateur semblable à celui de la figure I. Des moyens peuvent être prévus pour fairevarier la capacité CA simultanément avec les capacités CB et CC et en sens op- posé,ainsi qu'il est indiqué sur les figures 5 ou 6 et 6A. Conformé- ment à la présente invention les plaques des condensateurs peuvent avoir la forme voulue pour assurer les propriétés précédemment men- tionnées en (1), (2), (3) et (4).
Ces propriétés peuvent avoir lieu
EMI8.1
si on établit 1' atténuateur en concordance avec les formules suivantes C 4 = j C 01 C 02 ; sinh tg C ¯¯ c01 . - L COl C02 tanhh sinh9
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
uand CB = CC, les capacités images C01 et C02 seront égales et le réseau an # est symétrique.
L'atténuateur variable de la figure 4 peut être réalisé, par exemple ainsi qu'il est montré figure 5, qui donne une vue en éléva -tion d'un condensateur renfermant les capacités CA, CB, CC, Les plaques B1, C2, A1 sont fixes ou stationnaires. S1 et S2 sont des sections à conduction électrique d'un axe, et sont séparées par une section isolante S3. L'axe est à rotation réversible. La section S1 porte les plaques B3, C3 qui sont connectées à la borne 3. La section 32 porte la plaque A2 qui est connectée à la borne 2. uand l'axe tourne, amenant la plaque A2 vers la plaque A1, il accroît la capa- cité CA' mais il éloigne alors la plaque B3 de la plaque B1 ce qui réduit la capacité CB, et la plaque C3 de la planque C2, ce qui ré- duit la capacité CC.
Un autre exemple d'un arrangement réalisant l'atténuateur de la figure 4 est indiqué figures 6 et 6A qui montrent respectivement une vue latérale et une vue de face d'un condensateur comprenant les capacités CA, C , CC. La plaque A1 B1 est connectée à la borne 1 et correspond aux plaques A1 et B1 des figures 4 et 5. Bile est fixe en stationnaire. La plaque A2C2 est connectée à la borne 2 et corres -pond aux plaques A2 et C2 des figures 4 et 5. Elle est aussi fixe ou stationnaire. L'axe S4 peut tourner en des directions opposées et porte la plaque B3 C3 qui est connectée à la borne 3 et correspond aux plaques B3 et O3 des figures 4 et 5. Cet axe S4 porte aussi une douille ou manchon isolant 4 qui tourne avec l'axe et sur lequel est fixé une forte plaque E entraînée par l'axe.
Si on le désire la pla- que E peut être creuse ou faite de deux plaques minces connectées électriquement entre-elles. La capacité CB est celle s'exerçant entre la plaque A1 B1 et la plaque B3 C3 et la capacité CC est celle s'e- xerqant entre la plaque A2 C2 et la plaque B3 C3. La capacité CA est formée de trois composantes S'A en parallèle avec C1E et C2E en série. La composante C'A est la capacité directe s'exerçant entre la
<Desc/Clms Page number 10>
plaque A1 B1 et la plaque A2 C2 la composante C1E est la capacité s'exerçant entre la plaque A1 B1 et la plaque E; et la composante C2E est la capacité s'exerçant entre la plaque A2 C2 et la plaque E . uand l'axe S4 tourne, éloignant la plaque B3 C3 des plaques A1 B1 et A2 C2, les capacités CB et CC diminuent et la composante C'A s'accroît.
L'axe S4 rapproche aussi la plaque E des plaques A1 B1 et A2 C2, ce qui accroît les composantes C1E et CZE. n'importe quel atténuateur, décrit ci-dessus, peut être faci- lement établi pour fournir une perte en fonction du rapport de vol- tage de par exemple 40 à 80 décibels pour une simple section en T ou en # et fonctionne avec un simple contrôle calibré directement en fonction de la perte. Ce type d'atténuateur variable est moins cher à construire, d'un fonctionnement plus rapide, et particulièrement aux hautes fréquences plus facile à calibrer et plus exact que le ty -pe d'aténuateur variable à résistance, à présent en usage.
L'atté- nuateur à condensateurs variables peut être placé en série avec un nombre quelconque d'atténuateurs à condensateurs en T ou an # ,fixe ou variable, de la cême capacité image, et les pertes de la série d' atténuateurs sont directement additionnées. Cela étant, les atténua- teurs peuvent donc être connectés en tandem pour former un groupe de réseaut avec les impédances images des réseaux successifs équilibrés à chaîna jonction et avec le groupese terminant dansses impédances images. Ba constante de transfert du groupe est alors la somme des constantes de transtiert des réseaux individuels.
La figure 7 montre un exemple de ce fait dans l'application de l'atténuateur à la mesure de l'affaiblissement (perte d'insertion).
Le circuit de cette figure est du type général montré dans le brevet Américain No.1.261.096 pour mesurer la perte de transmission par la méthode de comparaison ou de substitution. Un oscillateur, ou une au- tre source convenable 6 de vltage de la fréquence pour laquelle les mesures de perte doivent être faites, fournit le courant à travers duer circuits dérivés vers un circuit qui comprend un détecteur 7 et
<Desc/Clms Page number 11>
un milliampère 8. Ce circuit peut être branché à l'un ou l'autre des circuits dérivés au moyen du commutateur 9. Le circuit dérivé inférieur comprend le réseau inconnu 10 dont l'affaiblissement doit être mesuré, et des impédances terminus 11 et 12. Le circuit déri- vé supérieur comprend un atténuateur 13, un chemin équilibreur 14, et un atténuateur calibré 15.
L'atténuateur 15 est montré à titre d'exemple comme un réseau en forme de T de capacités variables Ca, Cb, Ce, telles que celle indiquée figure 1, et peuvent être par exemple du type montré figures
2 et 2A, ou du type montré figures 3 et 5$. Le chemin 14 peut être un atténuateur d'un type semblable. Chacun de ces atténuateurs 13 et
14 peut être établi ainsi qu'il est indiqué ci-dessus avec ses pla- ques découpées pour assurer une capacité image constante,indépendan -te de leur déplacement angulaire. Les réseaux 14 et 15 peuvent a- voir leurs capacités images équilibrées à leur point de jonction. Le réseau 13 peut équilibrer l'impédance image du réseau 14, et le con -densateur 16 peut terminer le réseau 15 dans son impédance image à ses bornes de sortie.
Si on le désire, un disque (non montré) peut être connecté à l'axe (S ou S') de l'atténuateur 15 pour indiquer le déplacement angulaire des plaques de l'atténuateur,et ce disque peut être gradué directement en unités d'affaiblissement. Cet atté- nuateur peut être formé de manière à avoir une grande variation d' affaiblissement, par exemple 40 décibels ou plus, avec réglage au moyen d'un vernier de haute précision si on le désire. Ainsi qu'il est indiqué ci-dessus., un atténuateur variable tel que 15 dessert une rangée de fréquences beaucoup plus'grande qu'un atténuateur va- riable du type à résistance. L'exactitude des mesures d'atténuation données par le airouit de la figure 7 est indépendante de la fréquen -ce quand l'admittance de la dérivation de grille 17 est grande com- parativement à la capacité 16.
L'un quelconque des atténuateurs variables en T ou en # décrit ci-dessus, peut être appliqué au contrôle du gain dans les cir -cuits accordés, par exemple ainsi qu'il est montré sur les figures
<Desc/Clms Page number 12>
8 à 10 par l'application d'atténuateurs en forme de T dans les cir- cuits de tubes à vide. Ces circuits peuvent consister par exemple en amplificateurs accordés ou modulateurs de postes radiophoniques. L' atténuateur est indiqué comme étant un élément 20 d'un circuit d'@ couplement pour des tubes 21 et 22, et comme agissant dans une capa- cité 23.
Celle-ci est la capacité image de l'atténuateur à son ex- trémité de sortie. 'impédance de capacité 23 peut être, ou peut com -prendre, la composante capacitive de l'impédance d'entrée effective d'une charge (tel qu'un tube à vide 22) dont la composante restante de l'impéaance effective d'entrée est grande comparée à l'impédance de la capacité 23. La capacité d'entrée de l'atténuateur est dési- gnée par C0' ainsi qu'il est montré au dessin, et c'est la capacité image du réseau à son extrémité d'entrée. Cette capacité dépend de l'état de l'atténuateur, c'est-à-dire de sa perte.
Donc cette capa- cité peut former une partie fixe d'une capacité d'accord, le restant pouvant être soit fixe ou variable, et la perte de l'atténuateur peut varier sans modifier la capacité d'accord ou sans interférer avec la variation de l'accord. par exemple, sur la figure 8, le circuit d'accord est consti- tué par l'inductance 25, la capacité réglable CT2, et la capacité fi- xe CC, toutes en parallèle. Sur la figure 9, l'accord peut être ré- glé par la capacité réglable CT2 et la bobine d'accouplement 26, la capacité C étant constante.
Sur la figure 10 l'accord peut être mo- cifié par la capacité réglable CT2 qui, en parallèle avec la capaci- té fixe est en série avec l'inductance d'accord 27. Les amplifias @ -teurs accordés ou modulateurs, tels que ceux des figures 8 à 10,peu -vent être aetionés en réglant d'abord la partie variable CT2 de be capeelté d'accord, puis en contrôlant le gain par le réglage de l'at -ténu.teur 20. Ce,. ajustement du gain ne modifie pas l'accord.
Suivant un autre fait de l'invention, un atténuateur variable quelconque en T ou en # décrit ci-dessus,peut être ap liqué au con- trôle de la réaction ou ce l'alimentation en retour d'un système
<Desc/Clms Page number 13>
translateur d'ondes, ainsi qu'il est montra à titre d'exemples sur les figures 11 et 12. Cela a lieu par l'application d'un atténuateur en forme de T au contrôle automatique du gain d'amplificateurs pour compenser des changements d'affaiblissement dans les lignes de trans -mission. Ces changements peuvent être dus à des variations de tem- pératures ou autres conditions atmosphériques auxquelles la ligne est soumise.
Sur la figure 11, un amplificateur comprend les tubes 31, 32, 33 connectés en cascade, et reçoit les ondes d'une ligne ou circuit L aboutissant dans le transformateur T1, Ces ondes amplifiées passeit à travers le transformateur de sortie 52 et s'écoulent vers le cir- cuit de sortie L2. Les circuits L1 et La peuvent par exemple être des sections d'un circuit aérien ou par câbles pour systèmes de transmission multiplex par courants porteurs, l'amplificateur ampli- fiant simultanément les ondes d'un certain nombre de chemins télépho -niques et autres à courants porteurs s'étendant sur une grande ran- gée de fréquences, par exemple sur une rangée allant de 8 à 56 Kilo- cycles.
L'amplificateur, qui peut comprendre un chemin transmetteur renfermant les tubes 31, 32, 33, et un chemin d'alimentation en re- tour P, peut être du type général à alimentation en retour négative, dans lequel des ondes, comprenant celles de la rangée des fréquences transmises, sont fournies en arrière à travers le dit chemin d'ali- mentation au circuit de sortie au circuit d'entrée du chemin trans- metteur, afin de réduire le gain de l'amplificateur en-dessous de la valeur qu'il aurait sans l'alimentation en retour,et diminuer ainsi toute modulation indésirable ou tout effet non linéaire,rendant la stabilité du gain plus grande qu'elle ne le serait sans cet arrange- ment. Ce type d'amplificateur est décrit dans l'article de Mr.H.S.
Black intitulé "Stabilized Feed-back Amplifiers" publié par le journal eElectrieal Engineering" de Janvier 1934 pages 114 à 120. Ici comme dans cette bublication, @ désigne la constante de propagation du che- min transmetteur de l'amplificateur, et} est la constante de
<Desc/Clms Page number 14>
pfopagation du chemin d'alimentation en retour, le produit ## désignant la modification qu'un voltage subit en traversant une fois le circuit fermé d'alimentation en retour. La quantité @ peut être grande comparativement à l'unité, et être par exemple de l'ordre de 50 à 100. Le facteur @ peut être grand comparé à # Un réseau égalisateur de transmission N, ayant une résistance terminus 35, est indiqué dans le chemin F.
Ce réseau N peut consister en un égalisateur d'affaiblissement du/type montré figure 4 du brevet ci-dessus mentionné No.1.956.547 avec sa caractéristique atténuation-fréquenee semblable à celle du câble ou de la ligne auquel 1'amplificateur est connecté. De cette manière, l'amplificateur égalise l'affaiblissement de ligne.
Ainsi qu'il est expliqué dans l'article ci-dessus mentionné, dans le brevet américain 1.956.547, et dans le brevet anglais 371.887 la variation de fréquence de l'affaiblissement de l'atténuateur,provoque une même variation de fréquence au gain total de l'amplificateur, de sorte que si la caractéristique atténuation-fréquence de l'égalisateur est rendue semblable à celle de la ligne ou circuit devant être égalisé, au lieu d'être complémen -taire à cette valeur, ainsi que cela a lieu dans le cas usuel d'un égalisateur dans une ligne, l'égalisateur tend à compenser la variation de l'affaiblissement de la ligne avec la fréquence.
En concordance avec la présente invention, le gain total de l'amplificateur peut être contrôlé par un atténuateur à condensateurs qui peut être du type montré figures 2 et 2A ou figures 3 et 31,comprenant des capacités variables C , CB, Cc et qui peut avoir ses bor a -nes d'entrée 1 et 3 connectées à travers la résistance terminus 35, tandis que ses ...ornes de sortie 2 et 3 sont connectées en série avec l'enroulement secondaire du transformateur d'entrée de l'amplificateur. Ses capacités images ne sont pas nécessairement rendues constantes. Le gain total ae l'amplificateur peut varier uniformément ou avoir la même valeur à chaque fréquence pour toute la rangée utilisa et cela en règlant la position de l'atténuateur.
Le réglage peut se faire manuellement. Cependant il peut avoir
<Desc/Clms Page number 15>
lieu automatiquement, par exemple; par un fil pilote ou par un équipe- ment de contrôle indiqué en 36. Cet équipement 36 peut être un équi -ment contrôlant le régulateur de transmission par fil pilote tel que celui qui actionne un rhéostat 12 règlant la transmission du systène comme décrit dans le brevet américain 1.956.547,ou tel que celui dé -crit dans le brevet américain 1.960.350, ou bien encore peut consis -ter en un équipement contrôlant automatiquement le régulateur de transmission par un chemin pilote,comme celui qui commande le poten- tiomètre-égalisateur 36,
37 du brevet américain 1.511.013.L'équipe- ment de contrôle 36 peut ainsi amener l'atténuateur à compenser les changements d'affaiblissement de ligne tels que des changements pro -duits par la température ou autres modifications atmosphériques auxquelles la ligne est soumise.
Les capacités Ca et Cc forment un potentiomètre à condensa- teurs dans le chemin d'alimentation en retour p. Ces capacités C8 et C o sont respectivement des éléments en série et en shunt dans ce ohe -min. La capacité en shunt au chemin P,comme par exemple la capacité à la terre du transformateur T1, apparaissant entre 2 et 3,introduit ordinairement un déphasage préjudiciable comme tendant à provoquer le phénomène de chant[par exemple une tendance de l'amplificateur de chanter à une fréquence bien supérieure à la rangée de fréquences ut -lisées).
La capacité Cb peut être désignée pour corriger: a)- les erreurs dues à la mise en shunt du circuit de sortie de 1'égalisâtes par le potentiomètre à condensateurs formé par Ca et Cc, ou b)- l' erreur provoquée par l'impédance de la boucle a, d, G, 3, renfermant la capacité d'entrée effective Cg du tube 31 et la capacité inhérent à la terre du transformateur T1 qui est effectivement connecté à tra -vers les bornes 2 et 3.
En référence à (a) aux hautes fréquences, capacité nette shuntée autour de 35, qui dépend de toutes les capaci- tés montrées aussi bien que la capacité du transformateur à la terre , tend à produire un diphasage préjudiciable. la capacité peut être réduite à un minimum en désignant convenablement C , C., C. en tenant
Cette a' b' c compte de l'effet de la capacité du transformateur à la terre. En ré-
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
-P-rence à la condition (b), C, Cb' Col peuvent tre établis de manière à maintenir constante lliü-p3dance sn circuit fermé G-3-d attaché v L'enr.ulensnt secondaire du transformateur T1.
Ces deux conditions ne .u-"e=t être simultanément réalisées nais peuvent être a-; ro::im:ti vement réalisées en plusieurs cas. même avec Cb omis (par exemple rendu très grand ou court- direuité) le potentiomètre à condensateurs constitue un dispositif
EMI16.2
de cant nle de vain, reoomriandable, surtout avantageux en ce qu'il évite l'introduction d'une valeur indue ce déphasage dans le chemin d'alimentation en retour.
Avec Cb omis (et la somme de l'impédance
EMI16.3
du transformateur 1 et l'impédance de la capacité Cg en série,gran# comparée à l'impédance combinée de la capacité Ce et la capacité à la terre du transformateur connectée en parallèle) le déphase dans
EMI16.4
le che;:
in d'ali8Qtation en retour sera moindre avec le potentiomè- tre à condensateurs qu'avec un potentiomètre à résistances ou une ré
EMI16.5
-s,-star-ce variable shuntée à travers le circuit de sortie de l'égal! -sateur pour le contrôle du gain,aussi longtemps que la capacité é- quivalente de Ca, en série avec les deux capacités en parallèle Cc et la capacité à la terre du transformateur T1, est moindre que la capacité shuntée à travers le circuit de sortie de l'égalisateur (y compris la capacité à la terre du transformateur) quand le contrôle
EMI16.6
du gain est obtenu par le potentiomètre à résistances ou la résistan -ce en shunt. De plus à la valeur qui est donnée à la capacité Cc,
EMI16.7
pour oonprencre la capacité à la terre du transformateur,la réduc- tion dans le déphasagepeut être amélioré.
La figure 12 montre un système analogue à celui de la figure 11, excepté que l'atténuateur à condensateurs, comprenant les capa- cités C , Cc, C ,a ses bernes d'entrée 1 et '-7 connectées à travers a' b' c les bras en série de l'égalisateur N' et ses bornes de sortie 2 et connectées en série avec la résistance 35 terminant l'égalisateur et le circuit d'entrée de l'amplificateur.
EMI16.8
los ça' moites Ca et Cc forment un potentiomètre à condensateurs
<Desc/Clms Page number 17>
comprenant des bornes d'entrée 1 et 3 et des borns de sortie d et 3. Ce potentiomètre à condensateurs forme avec l'sgailsuteur N' et sa résistance terminus 35, un égalisateur potentiomètre ayant com -me bornes à'entrée,celles de l'égalisateur N' et comme bornes de sortie d et 39.
Le potentiomètre d'un égalisateur de ce type géné -ral peut être réglé de manière à obtenir entre les bornes d'entrée et celles de sortie de l'égalisateur, un affaiblissement de voltage qui est une fraction voulue quelconque de l'affaiblissement total de voltage de 1'égalisateur N'. Donc en variant la position du potentio -mètre on varie l'affaiblissement de l'égalisateur de manière à don- -ner le même changement d'affaiblissement que celui qui serait obte- na du réseau N'en formant celui-ci d'un grand nombre de sections semblables de très faible affaiblissement, et en variant une par une le nombre des sections connectées en tandem, comprises dans le cir- cuit.
Le réseau N' peut être formé de manière que la variation de fréquence de son affaiblissement équilibre la variation de fréquence de la différence entre l'affaiblissement maximum de ligne (correspon -dant par exemple à la caractéristique de ligne affaiblissement-fré- quence pour la température maximum de la ligne) et l'affaiblissement minimum de ligne (correspondant par exemple à la caractéristique de ligne affaiblissement-fréquence pour la température minimum de la li -gne). C'est-à-dire que la caractéristique affaiblissement-fréquence du réseau peut équilibrer la caractéristique que représente la dif- férence entre la plus haute et la plus basse des caractéristiques af -faiblissement-fréquence de la ligne.
Donc avec Cb omis (ou rendu très large ou court-oireuité)le déplacement du potentiomètre peut être réglé de manière à varier le gain total de l'amplificateur afin de compenser la variation de l'affaiblissement de ligne due à des changements de température ou autres changements atmosphériques aux- quels la ligne est soumise.
Le but de l'ajoute du condensateur Cb est le même que dans le
<Desc/Clms Page number 18>
cas de la figure 11. De plus il accroît la flexibilité de l'égali- sateur. Ainsi avec trois éléments variables dans le système, la per -te de l'égalisnteur peut être réglée comme la perte d'une série de petits égelisateurs, et une perte uniforme indépendante de la fréquai -ce est ajoutée en valeur, ayant une relation voulue quelconque à la valeur de légalisation telle que représentée par le nombre de petits égalisateurs qui seraient requis dans le circuit pour produi -re cette valeur d'égalisation.
RESUHE.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.