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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de BREVET D'INTENTION "Perfectionnements RELATIFS AUX RECEPTEURS RADIOPHONIQUES ET SIMILAIRES"
Faisant l'objet de deux demandes de brevet déposées en GRANDE-BRETAGNE, respectivement les 31 décembre 1936 (Provisional) et 22 septembre 1937 (Complete), N 35.888, aux noms de la Société MARCONI'S WIRELESS TEIEGRAPH Cy. Ltd. et Monsieur Noel Meyer RUST, dont la susdite Société est l'ayant-droit.
La. présente invention se rapporte aux récepteurs radiophoniques et similaires, et plus particulièrement aux systèmes de contrôle automatique de la fréquence destinés à ceux-ci.
L'expression 'système de contrôle automatique de la fréquence" (système A.F.C.) désigne ici un système grâce auquel l'accord
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de l'ensemble d'un récepteur est automatiquement maintenu correct pour une station à recevoir, une fois que le dit accord a été placé - d'habitude manuellement - dans une gamme prédéterminée s'étendant de part et d'autre de la position d'accord correcte.
Les systèmes A.F.C. sont parfois appelés (avec une exactitude relative), "systèmes d'accord automatique*, parce qu'ils fournissent une partie de l'accord automatique; mais en fait, le système A.F.C. assure simplement la précision de l'accord, le choix des stations étant effectué par d'autres dispositifs, généralement par un bouton d'accord ordinaire commandé manuellement.
Pour la facilité de la description, les systèmes A.F.C. peuvent être divisés d'une façon générale en deux groupes : 1) celui dans lequel on obtient une action symétrique de la commande d'A.F.C., et 2) celui dans lequel on obtient une action asymétrique de la commande d'A.F.C.
Un système d'A.F.C. à action symétrique désigna un système tel qu'un écart d'une certaine quantité, depuis l'accord précis et d'un côté de la position d'accord correct, produira une correction d'accord correspondante et opposée, qui résulte d'un écart, d'une même quantité, depuis l'accord précis, de l'autre côté de la position d'accord correct. la présente invention est applicable aux systèmes A.F.C., tant du type à action symétrique que du type à action asymétri- que, bien que son application soit particulièrement avantageuse dans le second type. L'objet de l'invention consiste à réaliser ce qui peut être appelé -l'accentuation des pointes" de la caractéristique de fonctionnement des systèmes A.F.C.
La Fig. 1 du dessin annexé représente une caractéristique de fonctionnement typique pour un système d'A.F.C. à action symétrique. Cette courbe montre les rapports entre la tension
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servant à corriger l'accord (donnée. ou ordonnées) qui est appliquée par le système A.FoC. à un élément de commande du circuit afin d'obtenir un accord exact, et l'erreur de l'accord (donnée en abscisses), l'erreur au-dessous de la position de l'accord correct étant considérée comme négative et l'erreur la position au-dessus de/ 'accordcorrect étant considérée comme positive.
Ainsi qu'on peut le constater, cette courbe commence à croître au-dessus de l'axe des abscisses en un point situé du côté négatif par rapport à l'origine, atteint an maximum au-dessus de l'axe des abscisses en un point plus rapproché de l'axe des ordonnées, mais toujours situé du coté négatif de celui-ci, décroît très rapidement jusqu'à l'origine, augmente ensuite très rapidement jusqu'à un maximum situé au-dessous de l'axe des abscisses et du côté positif par rapport à l'axe des ordon- nées, et diminue ensuite jusqu'à l'axe des abscisses, la moitié de la courbe située au-dessous de l'axe des abscisses étant le symétrique de cella située au-dessus. L'origine est le point d'accord correct.
La Fig. 2 du dessin annexé représente de môme la caractéristique de fonctionnement d'un système général d'A.F.C. à action asymétrique. Ici, la courbe commence par croître, de la. même façon que la courbe "symétrique" de la Fig. 1, jusqu'à un maximum situé du côté négatif de l'axe des ordonnées et au-dessus de l'axe des abscisses, et décroît. ensuite jusqu'à un point de l'axe des ordonnées proche de l'origine. Cependant, au lieu de passer au-dessous de l'axe des abscisses, la courbe commence à croître rapidement au- dessus de l'axe des abscisses et atteint un second maximum, la moitié de la courbe située du côté positif de l'axe des ordonnées étant pratiquement l'image réfléchie de la partie de la courbe située du côté négatif de l'axe des ordonnées.
La Fig. 3 du dessin annexé représente la caractéristique de fonc-
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tionnement d'un autre système général d'A.F.C. asymétrique. ici, la caractéristique de fonctionnement a une partie semblable à la moitié de la caractéristique de la Fig. 1 qui se trouve au-dessus de l'axe des abscisses et du côté négatif de l'axe des ordonnées, mais la courbe suivant la Fig. 3, après être descendue pratiquement jusqu'à l'origine, passe au-dessous de l'axe des abscisses, du côté positif de l'axe des ordonnées; toutefois, la partie de la courbe située à droite de l'axe des ordonnées a une amplitude beaucoup plus faible que la partie située à gauche de cet axe, la courbe étant ainsi asymétrique par rapport aux différents axes.
Dans les trois cas typiques qui viennent d'être mentionnés, les courbes présentent des maxima ou des *pointes* qui sont importantes pour le fonctionnement. Dans le cas d'un système à action symétrique ayant une courbe telle que montré dans la Fig. 1, il est souhaitable d'obtenir une pente maximum dans la région située entre les deux pointes dont l'une se trouve au-dessus de l'axe des abscisses et dont l'autre se trouve au-dessous de cet axe. Dans les seconde et troisième courbes caractéristiques décrites ci-dessus, il est souhaitable d'obtenir une rapidité de pente maximum entre la pointe qui se trouve d'un coté de l'axe des ordonnées, (habituellement du coté négatif de cet axe) et l'origine.
En d'autres mots, dans les trois cas, les courbes caractéristiques *idéales* sont en forme de "dents de scie*, le coté de la dent à pente moins raide définissant la région où l'A.F.C. joue son rôle, tandis que l'autre côté définit la précision avec laquelle la conmande est effectuée. Par conséquent, le coté à pente raide devrait se rapprocher autant que possible de la verticale. Dans le cas asymétrique, la caractéristique est représentée par une seule -dent de scie", tandis que dans le cas
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symétrique (le premier qui a été décrit) la caractéristique est donnée par deux 'Mente de scie' dont la seconde est renversée et dont les cotés à pente raide se rejoignent.
Dans le cas symétrique, la. largeur de la base de la dent de scie définit la région de commande ou de 'retenue*. Dans le cas asymétrique, le point d'accord correct devrait être proche de l'origine ou situé quelque peu plus haut sur le coté à pente raide de la dent de scie.
Dans tous les systèmes de commande automatique de la fréquence, les tensions pour l'accord, la correction ou la commande sont obtenues par des dispositifs comprenant des circuits
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.J;\di.criminteursconvenablesJet le principal objet de la présente invention peut en conséquence être défini de nouveau conme consistant en la prévision, pour ces circuits, de filtres d'une nature telle que les caractéristiques à pente raide requises soient obtenues d'une manière sure et facile.
Suivant la présente invention, la pente requise de la caractéristique de fonctionnement d'un système de commande automatique de la fréquence est obtenue en incorporant dans le cir- cuit; discriminâtes de ce système,au moins un filtre du type à circuit accordé ayant deux- enroulements couplés l'un à l'autre de telle sorte que l'inductance mutuelle constitue effectivement une partie d'une branche en shunt de l'ensemble du filtre, la. dite branche en shunt comprenant également un condensateur qui crée l'accord avec l'inductance mutuelle.
La présente invention, bien que n'y étant pas limitée, se prête bien à l'application aux récepteurs superhétérodynes ayant un système de commande automatique de la fréquence actionné par l'énergie dérivée d'un étage M.F., et la dite invention sera décrite en particulier comme étant appliquée à de tels récepteurs.
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L'invention est représentée dans les Figs. 4 à 7 des dessins annexés.
Dans la Fig. 4, laquelle représente schématiquement un mode de réalisation de cette invention, une lampe moyenne fréquence I.F.V. d'un récepteur superhétérodyne comporte dans son circuit anodique un enroulement 1 qui est couplé à un enroulement secondaire 2 servant de self d'entrée pour un filtre réalisé selon cette invention. La. dite self ou inductance d'entrée 2 fait partie d'un circuit fermé qui comprend en série, dans l'ordre indiqué, la dite self 2, deux condensateurs fixes 3, 4 et deux inductances 5, 6.
Un troisième condensateur fixe ? est insère entre le point de jonction des deux condensateurs fixes 3,4 et le point de jonction des deux inductances 5,6. Les deux inductances 5,6, qui sont de préférence séparées l'une de l'autre par un blindage électrosta- tique, sont couplées mutuellement ainsi que le représente la flèche à deux pointes et sont disposées en série et en oppo- sition. Le point de jonction entre les deux inductances 5,6 est mis à la masse et connecté, par l'intermédiaire d'une résistance de sortie 8 shuntée par un condensateur 9, à la cathode 10 d'une diode 11 dont l'anode 12 est connectée au point de jonction de l'inductance 5 et du condensateur 4.
La tension pour l'action de commande automatique de fréquence est prise aux bornes 13, 14 de la résistance de sortie 8.
L'inductance mutuelle entre 6 et 6 produit l'effet d'une inductance en série avec le troisième condensateur 7. L'ensemble du filtre est accordé sur la M.F. et les valeurs de l'inductance mutuelle entre 5 et 6 et du troisième condensateur 7 sont telles que ces éléments forment ensemble un circuit série résonnat à la dite fréquence. La courbe caractéris-
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tique qui en résulte sera alors du type asymétrique, augmen- tant jusqu'à un maximum de la façon désirée et retombant ensuite très rapidement. Cette courbe est représentée à la droite de la Fig. 4.
Bien entendu, le. système à diode et à résistance de sortie décrit ci-dessus peut: être remplacé par tout dispositif connu servant à l'utilisation de la tension de sortie, prove- pour
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nant du filtre d±Ficrïmin4tur-/li êo==de d'A.F.C.
Dans la- variante représentée dans la Fig. 5, deux bobines la, et 1b en série sont intercalées dans le circuit anodique de la lampe amplificatrice moyenne fréquence, I.F.V., chacune de ces bobines étant couplée à la self d'entrée 2a ou 2b d'un filtre semblable à celui de la Fig. 4. Dans l'un des filtres de la Fig. 5, les parties correspondant à celles du filtre de la Fig. 4 sont marquées par les mêmes chiffres de référence mais en ajoutant l'indice a, tandis que dans l'autre filtre on ajoute l'indice b.
Les deux filtres, bien que similaires, ont des dimensions légèrement différentes, l'un (celui du dessus dans la Fig. 5) étant conditionné pour résonner légèrement au-dessus de la M.F. prédétenninée, et l'autre (celui du dessous) étant conditionné pour résonner à une fréquence située légèrement et d'une quantité égale au-dessous de la M.F. prédéterminée.
Une diode 11a ou 11b en série avec une combinaison formée par une résistance, shuntée par une capa-
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cité, 8, 9, nu 8]. 9:b., est prévue pour chaque filtre, la combinaison en série formée par la diode et la résistance shuntée par la. capacité étant insérée dans chaque cas entre le point de jonction des deux inductances 5a, 6a ou 5b, 6b, du filtre correspondant et le point de jonction de l'inductance 5a ou 511 et du condensateur 4a ou 4b. Dans chaque cas, l'anode 12a ou 12b de la diode est connectée au point de
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jonction mentionne en dernier lieu.
Les extrémités des résistances de charge éloignées des cathodes 10a, 10b des diodes sont reliées l'une à l'autre et au point de cathode mis à la terre de la lampe amplificatrice moyenne fréquence I.F.V. qui alimente le double filtre. La tension de commande pour la commande d'A.F.C. est prise en 13,14, c'est-à-dire entre les deux cathodes 10a, 10b des diodes. Cette réalisation produit une action symétrique pour las courbes de réponse des filtres, lesquelles sont combinées pour fournir une courbe caractéristique résultante ou combinée symétrique (comme représenté à la droite de la Fig. 6) qui a une partie descendante à pente raide suivant de très près l'axe des ordonnées entre les deux pointes.
On peut effectivement obtenir un très bon résultat en choisissant convenablement le "décalage" des deux filtres par rapport à la fréquence intermédiaire prédéterminée.
Dans chacune des différentes réalisations possibles de l'invention, les deux inductances du filtre 5, 6, 5a, 6a ou 5b, 6b qui sont couplées, peuvent être et sont de préférence incorporées dans une unité de couplage à double enroulement.
Un mode de réalisation préféré d'un tel ensemble est représenté dans les vues schématiques, perpendiculaires l'une à l'autre, des Fige. '6 et 7. Ici, les deux enroulements sont montés sur un noyau rectangulaire R.C. formé de fauilles "interfoliées* - par exemple de feuilles en forme de L - d'une matière ferro-magnétique appropriée à la haute fréquence, telle que la matière connue sous le nom de "Ferromould". Les enroulements occupent les deux colonnes opposées du noyau, chaque bobine étant par moitié sur une colonne et par moitié sur la colonne opposée.
Les enroulements sont de préférence divisés en sections ; parexemple, ainsi que l'indique la Fig. 7,
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chacun peut être bobiné en 8 sections en "tarte", disposées sur huit supports, dont quatre se trouvent sur une colonne, et les quatre autres, sur la colonne opposée. Un écran élec- trostatique E S en.tôle de cuivre est disposé en travers du noyau et sépare les deux bobines, la dit écran ayant deux "fenêtres" ou, en d'autres mots, trois "branches"' parallèles entre elles et perpendiculaires à et venant rejoindra deux autres, branches parallèles entre elles.
La branche médiane (parmi les trois premières) passe par la "fenêtre" unique du noyau et les deux branches extrêmes de l'ensemble. des trois "branches" précitées passent chacune à l'extérieur de l'une des colonnes bobinées du noyau, une de chaque côté. L'écran est, bien entendu, convenablement entaillé ou interrompu en S.E. S pour éviter qu'il n'agisse comme une spire en court- circuit.
Une unité semblable peut facilement être construite de façon à donner un couplage magnétique très serré (soit 40% environ) sans qu'il y ait couplaga électrostatique appréciable.
REVENDICATIONS.
1 - Un système de commande automatique de la: fréquence pour récepteurs radiophoniques ou similaires, dans lequel on obtient une caractéristique de fonctionnement pointue en incor- porant dans la circuit discriminateur au moins un filtre du type à circuit accordé ayant deux enroulements couplés mutuellement de telle sorte que l'inductance mutuelle constitue effecti- vement une partie d'une branche shunt de l'ensemble du filtre, la dite branche shunt renfermant également un condensateur qui crée l'accord avec l'inductance mutuelle.
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