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HELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY 4, rue Boudewyns ANVERS AMPLIFICATEURS D'ONDES ELECTRIQUES
L'invention se rapporte à des systèmes d'amplification d'ondes électriques, et son but est de contrôler des propriétés de trans-' mission de systèmes de ce genre, comme par exemple l'efficacité de @ transmission et les déformations résultant d'une telle transmission.
Suivant une de ses formes de réalisation, l'invention peut
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être appliquée à un amplificateur pour ondes phoniques ou autres ondes de signalisation de fréquences audibles, ayant un transformateur de sortie qui, par suite de sa forme économique, a une in- ductance primaire si faible qu'il tend à provoquer un abaissement préjudioiable de l'efficacité de transmission de l'amplificateur à mesure que la fréquence déorott dans la partie inférieure de la rangée des fréquences de signalisation, et une inductance, due à un flux de dispersion,
ainsi qu'une capacité secondaire si grande qu'il tend à provoquer un abaissement préjudiciable de l'efficacité de transmission de l'amplificateur à mesure que la fréquence oroft dans la partie supérieure de la rangée.
Un des faits caractéristiques de l'invention oonsiate à combattre ces tendances par un oouplage en retour négatif, dans l'am -plificateur, de la tension s'exerçant à travers l'enroulement primaire du transformateur. Cette tension, et par conséquent la quantité d'énergie négative renvoyée vers l'arrière, diminue avec la réduo -tion dans l'impédance primaire du transformateur. Ainsi, dans la partie inférieure de la rangée des fréquences de signalisation, une compensation est réalisée pour diminuer le gain d'amplification à mesure que la fréquence décroît, et dans la partie supérieure de la rangée, une compensation est réalisée pour une diminution semblable du gain d'amplification à mesure que la fréquence croît, comme cela a lieu par suite de la capacité primaire du transformateur.
En même temps, pour oompenser l'effet de la capacité secondaire et de l'indue -tance due à un flux de dispersion, réduisant le gain de l'amplifica- teur à mesure que la fréquence croit dans la partie supérieure de la rangée, un autre contrôle de la quantité d'énergie négative renvoyée vers l'arrière peut être prévu par un arrangement convenable du couplage en retour.
Par exemple, quand on désire aooentuer la réduction du couplage en retour négatif à mesure que la fréquence orott dans la partie supérieure de la rangée, la tension qui doit être fournie en retour (qui est la tension à travers l'enroulement primaire du
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transformateur) peut âtre appliquée à travers une résistance à une impédance dans le circuit d'entrée de l'amplificateur, cette impé- dance étant par exemple une résistanoe shuntée par une résistance et une oapaoité connectées en série, de sorte que la valeur de l'im -pédanoe diminue à mesure que la fréquence orott dans la partie supérieure de la rangée.
D'autres buts et d'autres aspects de l'invention sont mieux oompris de la desoription suivante, basée sur les dessins ci-joints.
Sur ceux-ci :
La figure 1 est un sohéma du circuit d'un amplificateur conforme à une des formes de réalisation de l'invention;
La figure 2 montre des oourbes qui faoilitent l'explication du fonctionnement de cet'amplificateur*
L'amplificateur de la figure 1 comprend deux tubes à vide 1 et 2, connectés en cascade. Il amplifie des ondes de signalisation fournies au tube 1 par une ligne ou circuit d'entrée 3 à travers un transformateur 4 et un potentiomètre de contrôle du gain 5. Il trans- ! met les ondes amplifiées à travers le transformateur de sortie 6 à 1 une ligne ou circuit de départ 7. Les signaux peuvent être, par exem ! -ple, des signaux de fréquences audibles tels que des ondes phoniques ou des ondes musicales.
Les tubes sont oouplés par un circuit d'ac- @ oouplement entre étages comprenant une résistance 8, un condensateur ! d'arrêt 9, et une résistance dérivée sur la grille 10.
La tension plaque pour les tubes est fournie à travers un filtre 11. Le oourant plaque pour le tube 1 passe à travers les ré- sistences 12 et 8, le tube 1, et les résistanoes 13 et 14. Le oou- rant plaque pour le tube 2 passe à travers l'enroulement primaire 15 du transformateur 6, le tube 2 et la résistance 16. Les résistances 14 et 16, sur lesquelles sont branchés des condensateurs 17 et 18, fournissent les potentiels de polarisation de grille respectivement pour les tubes 1 et 2, tandis que la résistance 13 fournit aussi un potentiel de polarisation de grille pour le tube 1.
La résistance 12
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une résistance 19, et des condensateurs dérivés 20, 21 et 22, fournissent les tensions oonstantes pour polariser la grille écran des tubes au moyen de la source fournissant le voltage de plaque,ainsi que cela a lieu ordinairement.
Une connexion dalimentation en retour 23, oomprenant une résistance 24 et un condensateur d'arrêt 25 de basse réactanoe négligeable, oonneote la plaque du tube 2 à l'extrémité de la résistance de la cathode du tube 1. Ainsi, puisque la cathode du tube 2 est connectée à l'autre extrémité de la résistance 13 à travers les con -densateurs dérivés 18 et 17, et puisque l'extrémité inférieure de l'enroulement 15 est oonneotée à la cathode du tube 2 à travers le condensateur dérivé 22, la tension du courant alternatif à travers l'enroulement 15 est fournie vers l'arrière à travers la résistance 13 par la connexion d'alimentation en retour. Cette alimentation en retour est une alimentation négative ou une alimentation réduotrice de gain.
L'alimentation en retour négative est avantageuse par exemple pour réduire la modulation et les bruits dans l'ampli- fioateur, ainsi qu'il est expliqué dans l'article de Monsieur H.S. BLACK sur "Stabilized Feed-Baok Amplifiers" publié dans l' Eleotrical Engineering de Janvier 1934, pages 114 à 120, et l'ampli -fication du voltage pour la propagation autour du circuit fermé de l'alimentation en retour peut être d'un ordre plus grand d'ampli -tude que l'unité afin d'obtenir une grande réduotion de modulation, ainsi qu'il est exposé dans cet article.
La connexion d'alimentation en retour dérivant le voltage devant être envoyé vers l'arrière de l'enroulement 15, permet d'uti -liser un transformateur de sortie de forme très économique tout en évitant que la réaotanoe primaire faible qui réalité de cette eonstruotion ne produise une variation préjudiciable de l'efficacité de transmission de l'amplifioateur dans la bande des fréquences de signalisation transmise.
Par exemple, l'inductance primaire du transformateur peut
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être si faible que sans l'alimentation en retour cette inductance provoquerait une diminution préjudioiable de l'effioaoité de trans -mission de l'amplificateur à mesure que la fréquence diminue dans la partie inférieure de la rangée transmise, et la oapaoité primaire du transforma:teur peut être si grande que sans l'alimentation en re- tour la capacité provoquerait une réduction préjudiciable de l'effi- oaoité de transmission de l'amplificateur à mesure que la fréquence croit dans la partie supérieure de la bande transmise, ainsi qu'il est indiqué, par exemple, par la courbe A de la figure 2.
Sur cette fi- gure 2, les courbes A, B et C sont traoées en fonction de la fréquence exprimée en cycles par seoonde,portée en abscisse, et du fonctionne- ment relatif en décibels,porté en ordonnée. Ces courbes indiquent la variation de fonctionnement de l'amplificateur avec la fréquence dans les conditions suivantes : Courbe A, amplificateur avec conne- xion d'alimentation en retour ouverte en X, figure 1, et réseau oor- recteur ouvert en Y; Courbe B, amplificateur avec réseau oorreoteur ' ouvert en Y; Courbe 0, amplificateur avec connexion d'alimentation en retour et réseau correcteur.
Le réseau correcteur mentionné ci-dessus est formé du oon- densateur 26 et de la résistance 27 connectés en série à travers la résistance 13. Quand le circuit de ce réseau correcteur est ouvert, ou quand le réseau est omis, mais que la connexion d'alimentation en retour fonotionne, la variation du gain de l'amplificateur avec la fréquence peut être, par exemple, telle que montrée par la courbe B.
La quantité de l'alimentation en retour négative varie avec la fré- quence en réponse aux changements dans l'impédance de l'enroulement 15 avec la fréquence, ou en d'autres termes, varie avec la fréquence en concordance avec la variation dans l'efficacité de transmission de l'amplificateur avec la fréquence,de manière à réduire cette dernière variation.
Par exemple, aux basses fréquences, si avec la diminution de la fréquence, la réactance inductive du transformateur devient si
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faible que sans la connexion d'alimentation en retour la diminution du gain de l'amplificateur devenait trop grande, la réduction de la réactance inductive ou la réduction de 1'impédance de l'enroulement 15 diminue la quantité d'alimentation en retour négative, et réduit ainsi la réduction de gain, la variation de gain avec la fréquence étant alors par exemple telle que montrée par la oourbe B.
Semblablement, aux hautes fréquences, si avec l'acoroissement de fréquence la réactance capacitive primaire du transformateur tend à devenir si faible que sans la connexion d'alimentation en retour la diminution du gain de l'amplificateur devenait trop grande, la réduction de la réactance capacitive ou'la réduction de l'impédan -ce de l'enroulement 15 diminue la quantité d'alimentation en retour négative et réduit ainsi la diminution de gain, la variation du gain avec la fréquence étant alors telle que par exemple montrée sur la courbe B.
La courbe C indique une autre modification ou correction aux hautes fréquences pour compenser l'effet de la'capacité secondaire et l'inductance due à un flux de perte du transformateur en diminuant le gain d'amplification à mesure que la fréquence s'acorott dans la partie supérieure de la rangée des fréquences transmises, ce perfectionnement étant obtenu en connectant en circuit le réseau correcteur, consistant en un condensateur 26 et en une résistance 27.
Ce réseau capacitif diminue l'alimentation en retour négative avec l'accroissement de fréquences dans la partie supériare de la rangée des fréquences transmises, en provoquant l'impédande du circuit formé par la résistanoe 13 et le réseau correcteur en paraLlèle, de diminuer à ne sure que la fréquence croît, et de réduire ainsi le rapport du voltage à travers ce circuit aux voltages à travers la résistance 24 avec l'aocroissement de fréquenoes.
Quand la fréquence est asaez élevée pour rendre l'effet de shuntage du réseau correcteur sur la résistance 13 appréciable, et pour rendre le voltage à travers la résistance 87 appréciable en comparaison du voltage à travers le condensateur 26, le réseau correcteur
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diminue la quantité d'alimentation en retour négative à ne sure que la fréquence s'accroît pour des fréquences en-dessous de celles auxquelles la réaotanoe du condensateur 26 est négligeable comparée à l'impédance de la résistance 27.
Donc, à ces hautes fréquences, le gain de la prtie amplifi- oatrioe du circuit est rendu relativement grand oomparé au gain aux autres parties de la bande, et ce gain accru oontrebalanoe la perte relativement élevée dans l'accouplement du circuit de sortie aux hautes fréquences.
Mais dans le cas ou le tube 2 est un tube à grille protégée ou un tube pentode, la fourniture du courant intérieur du tube à tra -vers l'enroulement 15 tend à réduire l'inductance du transformateur plus fortement, ou aoorott plus fortement la coût du transformateur pour une valeur donnée de l'inductance. On a trouvé que le circuit d'alimentation en retour de la figure 1 peut facilement réduire par un faoteur, tel que dix, l'inductance requise dans le transformateur pour maintenir la variation de gain de l'amplificateur dans les limi- tes données.
REVENDICATIONS.
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