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Filtre d'ondes.
Dans la technique des communications à distance, on utilise pour la séparation, dans un mélange de fréquences de certains canaux de fréquence, des filtres dits "filtres d'ondes". Ces filtres d'ondes présentent une bande passante et une ou plusieurs bandes de blocage. Dans les bandes de blocage, les filtres doivent laisser passer aussi peu que possible, c'est à dire doivent posséder un amortissement de .blocage aussi important que possible. Pour obtenir ce résul- tat, on donne à ces filtres d'ondes des dimensions telles que la ou les bandes de blocage contiennent plusieurs pôles de
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la fonction d'amortissement répartis suivant une loi déterminée.
Les p61es de la fonction d'amortissement sont les points de la courbe d'amortissement, dans la bande de blocage, pour lesquels l'amortissement devient très grand, théoriquement infini.
De tels filtres d'ondes peuvent être réalisés de dif- férentes manières. Ils peuvent par exemple être constitués par des montages en pont ou par des montages équivalents. Dans ces montages, les pales de la fonction d'amortissement sont obtenus grâce au fait que le pont est exactement équilibré pour les fréquences considérées. Théoriquement, on peut ainsi obtenir plusieurs pales de la fonction d'amortissement dans la ou les bandes de blocage, mais en pratique on a constaté que dans le cas où plusieurs pales de la fonction d'amortissement sont né- cessaires, il est presque impossible d'équilibrer le pont avec une précision suffisante pour obtenir un amortissement de blocage élevé. Pour assurer le parfait équilibre du pont, il est nécessaire d'assurer l'égalité rigoureuse, non seulement des composantes imaginaires, mais aussi des composantes réelles.
On a par ailleurs déjà proposé de réaliser de tels filtres d'onde par montage en série d'éléments de chaine dis- posés en T ou en -11 . Dans ce mode de montage, les différents pôles de la fonction d'amortissement sont amenés aux différents déments de la chaine. Les pôles de la fonction d'amortissement sont obtenus par le fait que, pour la fréquence déterminée, la résistance longitudinale de l'élément de chaine destiné à four- nir le pôle devient très grand, ou que la résistance transver- sale devient très petite. Cet agencement présente l'avantage de n'exiger qu'une précision relativement réduite des éléments et de ne pas présenter de difficultés pour l'accord, notamment des pales de la fonction d'amortissement.
Mais on a constaté par ailleurs qu'en raison de l'a- mortissement inévitable des réactances employées à la constitu- tion du filtre, les pôles de la courbe d'amortissement ne pré-
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sentent plus une hauteur suffisante, notamment lorsqu'ils se trouvent au voisinage des fréquences-limite du filtre. L'amor- tissement de blocage n'atteint alors, même pour ces fréquences, pas la valeur minima prescrite.
La fig. 1 des dessins annexés représente, schématique- ment et à titre d'exemple aununement limitatif, un élément de chaîne, monté en Ò d'un passe-bande dans lequel un pôle de la fonction d'amortissement est obtenu tant dans la bande de blo- cage supérieure que dans la bande de blocage inférieure, grâce au fait qu'un des circuits-volant situés dans la branche lon- gitudinale entre en anti-résonance. Si alors' ces pôles de la fonction d'amortissement sont vdsins des fréquences-limite sé- parant la bande passante des bandes de blocage, les bobinages . employés ne présenteront forcément que de très faibles induc- tivités.
Comme la qualité de ces bobinages, c'est à dire le rap- port entre la résistance apparente et la résistance réelle, ne peut pas être poussée au-delà d'une valeur prédéterminée, les résistances du circuit-volant, produites en cas d'anti-résonan- ce, deviennent faibles et les pôles ne sont de ce fait pas net- tement accusés.
Afin d'éviter ces difficultés, les éléments de chaine destinés à provoquer la formation des pôles de la fonction d'a- mortissement les plus voisins des fréquences-limite sont, con- formément à l'invention, réalisés sous forme d'éléments de pont, ces éléments n'étant accordés qu'aux fréquences des pôles, sans tenir compte du comportement général,de cet élément dans la bande de blocage. Les résistances finies des circuits d'antirésonance sont alors reproduites dans l'autre branche du pont par des ré- sistances ohmiques de remplacement ayant des valeurs appropriées.
La fig. 2 représente l'élément de pont équivalant à l'élément en Ò du montage de la fig. 1, et ayant la même impé- dance que celui-ci. L'énergie est amenée par les bornes 1-1' et la sortie s'effectue par les bornes 2-2'. Au translateur diffé-
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rentiel symétrique Ue sont reliés les deux circuits-volant) par- faitement égaux, Sl et S2 Si le filtre n'était composé que de fes éléments, il serait accordé pour toutes les fréquences, en raison de l'égalité des deux circuits-volant et présenterait ne de ce fait un amortissement de blocage élevé. Afin de/faire agir ces amortissements de blocage élevés que pour les pôles de la fonction d'amortissement des bandes de blocage, le circuit- volant S2 est shunté par deux circuits-volant S3 et S4 montés en série.
Aux points d'antirésonance de ces circuits, leur ré- sistance devient très grande et de ce fait, le shunt du circuit- volant S2 est supprimé. Pour obtenir un accord suffisant du filtre pour ces fréquences, le circuit volant Sl est shunté - sans tenir compte d'une action éventuelle sur le filtre dans la bande de blocage-par une résistance ohmique R correspondant à la résistance d'antirésonance des circuits-volant S2 et S4.
Ces circuits doivent donc, pour que leur résistance puisse être reproduite, présenter la même résistance pour les fréquences d'antirésonance. Grâce au montage en parallèle de la résistance r par rapport à l'un des deux-circuits-volant, cette égalité peut être obtenue impérativement.
Lorsque le filtre doit sa- tisfaire à des conditions particulièrement sévères, la résistan- ce imaginaire du circuit-volant S4 est reproduite, pour la fré- quence d'antirésonance du circuit-volant S3, par un circuit-vo- lant monté en série avec le circuit-volant S@ Ce circuit-vo- lant doit avoir des dimensions telles qu'il reproduit la résis- tance imaginaire du circuit-volant S3 pour la fréquence d'anti- résonance du circuit-volant S4 et la composante imaginaire du circuit-volant S3 pour la fréquence d'antirésonance du circuit- volant S4 Ce circuit-volant n'est pas représenté à la figure.
L'invention n'est d'ailleurs aucunement limitée aux montages ci-dessus décrits, mais est également applicable aux montages comportant des circuits résaonance série. La fig. 3
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montre un élément de chaine monté en T dont les branches lon- gitudinale et transversale contiennent des circuits résonance série. La fig. 4 montre le montage en pont équivalent. L'entrée s'effectue comme précédemment aux bornes 1-1'. Au transformateur différentiel Ue sont reliés les deux circuits résonance série S1 et S2 ce dernier étant suivi de deux autres circuits réso- nance série S3 et S4 qui, pour les fréquences de p8le, présen- tent une très faible résistance ohmique. Cette très faible ré- sustance est reproduite de l'autre c8té du pont par la résistan- ce ohmique R.
Pour assurer l'égalité de la résistance de ré'sonan- ce des deux circuits de résonance série, l'un de ces circuits peut être suivi d'une résistance correspondante r disposée en série. Lorsque l'accord doit être extrêmement précis, 'il faut, d'une manière analogue à celle décrite à l'exemple ci-dessus, re- produire la composante imaginaire du circuit résonance série S# ou S4 qui n'est pas en résonance, de l'autre c8té du pont ; les bornes de sortie sont désignées'par 2-2'.
Lors de la réalisation des montages ci-dessus décrits, conformes à l'invention, on rencontre certaines difficultés dues au fait que le translateur différentiel employé pour la conne- xion des éléments de pont au reste du filtre, doit être agencé, sous forme de translateur "idéal", c'est à dire sous forme d'un translateur dont la mise en circuit ne modifie pas les condi- tions d'impédance du filtre. Un tel translateur "idéal" doit pré- senter une inductivité extrêmement importante ; mais lors de la réalisation d'un .tel translateur, il n'est pas possible d'exé- cuter les enroulements de telle sorte qu'il n'y ait aucune in- ductivité de dispersion.
A leur tour, ces inductivités de dis- persion agissent sur les réactances disposées dans les branches du pont, et partant, sur l'accord de l'élement du pont, et sont de ce fait indésirables.
Suivant un développement de l'invention, ces inconvé- nients sont supprimés grâce au fait que la connexion des éléments @
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du pont s'effectue à une inductance existent d'avance dans le filtre d'ondes.
La fig. 5 montre à titre d'exemple une disposition maté- rialisant ce développement de l'invention. Un élément de chaine monté en , constitué par un circuit résonant d'intensité dans chacune des branches transversales et par deux circuits résonants d'intensité dans la branche longitudinale, est relié à l'induc- tance L de la deuxième branche transversale de l'élément de pont qui forme les pales de la fonction d'amortissement les plus rap- prochés de la bande passante. La connexion s'effectue de telle sorte que, comme précédemment, deux branches de l'élément de pont soient formées par deux parties égales de l'inductance L, tandis que les deux autres branches de l'élément de pont sont agencées conformément à ce qui a été indiqué plus haut.
Elles se composent de ce fait de deux circuits-volant identiques S! et S2, ainsi que de deux circuits-volant S3 et S4 accordés sur les fréquences des pôles de la fonction d'amortissement voulus, et d'une résistance ohmique R, égale aux résistances équivalentes des circuits-volant S3 et S4 pour les fréquences de résonance de ceux-ci.
Dans le montage de la fig 5, on peut utiliser, pour la connexion de l'élément de pont, des inductances plus petites d'un à deux ordres de grandeur que celles que devrait posséder un transformateur idéal. De ce fait, les inductivités de disper- sion g ênantes sont sensiblement réduites.
Le mode de connexion de l'élément de pont tel que ci- dessus décrit n'est aucunement limité à l'exemple figuré et est applicable à tous les montages en chaine dont les différents élé- ments de chaine peuvent présenter toute forme voulue. Le point importent réside dans le fait que le filtre monté en chaine est toujours agencé de manière à se terminer par une branche trans- versale qui contient une inductance. Il n'est par ailleurs aucu- nement nécessaire que cette inductance soit montée en auto-trans-
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formateur, comme indiqué à la figure, le couplage de l'élément de pont pouvant au contraire s'effectuer aussi bien par l'inter- médiaire d'un enroulement séparé.