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Système de téléphonie à onde porteuse.
La présente invention concerne un perfectionne- ment apporté aux systèmes de téléphonie à onde porteuse et a pour but de prévoir des moyens de réduire sensiblement le coût des appareils utilisés dans l'émetteur et le récepteur.
L'écartement le plus économique entre les fréquences porteuses individuelles d'un système de téléphonie à onde por- teuse est conditionné en substance par la distance à ponter par le système. Pour les grandes distances les frais du câble jouent un rôle prépondérant. C'est pourquoi il y a avantage à tirer le meilleur parti de la gamme de fréquences disponible en rapprochant les différentes canalisations aussi étroitement.
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que possible les unes des autres et en réduisant dans la mesure du possible l'intervalle entre les fréquences porteu- ses distinctes. Dans ce cas,les filtres nécessaires à la séparation des canalisations doivent remplir des conditions très sévères, de sorte que les appareils terminaux utilisés dans l'émetteur et le récepteur deviennent plus coûteux.
Si les distances à ponter sont faibles, le coût du câble n'est que d'une importance subordonnée, mais le coût des appareils terminaux est prépondérant.
Les appareils terminaux étant onéreux jusqu'ici, on n'a pas adopté la téléphonie à onde porteuse pour les courtes distances.
Comme on l'expliquera plus,en détail, l'invention permet, cependant, de réduire sensiblement le coût des appa- reils terminaux de manière à pouvoir utiliser un système à onde porteuse économique même pour de courtes distances.
La raison pour laquelle les systèmes à onde porteuse développés jusqu'ici ne sont pas économiques pour des dis- tances courtes, est, comme on l'a remarqué, le coût élevé des filtres que comportent ces systèmes.
On donnera ci-dessous une explication plus détaillée en se reportant aux figures 1 et 5 du dessin où l'on a sup- posé que l'onde porteuse p1 d'une des canalisations qui est supprimée dans l'émetteur est située à proximité de la fré- quence nulle et que la bande latérale à recevoir p1-q1 s'étend à sa gauche. Près de cette canalisation il y a une seconde canalisation dont l'onde porteuse p2 qui est également supprimée, n'est écartée que de 4 kilohertz et dont la bande latérale p1-q2 s'étend à gauche de p2. q1 et q2 sont les fréquences de modulation des deux cana- lisations considérées.
La bande latérale totale P2-q2 ne
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doit pas occasionner des perturbations dans la canalisation mentionnée en premier lieu pl-ql. Eu égard à la répartition de 1'énergie dans la gamme des fréquences de conversation ainsi qu'à la courbe caractéristique moyenne des fréquences des microphones du commerce, la répartition de l'énergie de la bande latérale perturbatrice p2-q2 en fonction de la fréquence peut être représentée par la courbe 1 de la fig.l.
La distance d'un point quelconque de cette courbe à l'abscisse est donc une mesure de l'énergie qui est contenue dans une zone de fréquences très étroite @ déterminée par ce point, cette mesure étant calculée en décibels au-dessous d'un niveau nul de 6 milliwatts.
D'une manière analogue, la courbe 2 représente la courbe caractéristique de sensibilité qui s'applique à la réception et qui dépend de la courbe caractéristique de fré- quences d'un téléphone du commerce et la courbe caractéris- tique de fréquences de l'oreille humaine . L'addition des deux courbes 1 et 2 donne la courbe 3, qui représente donc le niveau d'énergie au moyen duquel un auditeur connecté à la canalisation p1-q1 percevrait les fréquences individuelles du canal perturbateur p2-q2 si l'installation ne comportait pas de filtres.
Le modulateur dans lequel la bande latérale perturba- trice p2-q2 est engendrée fournit non seulement la bande latérale p2-q2, mais encore d'autres bandes latérales parmi lesquelles les plus importantes sont les fréquences p2-3q2.
La courbe de répartition d'énergie pour ces fréquences de la bande latérale est représentée par la courbe 4. Eu égard à la courbe caractéristique de sensibilité (courbe 2) on ob- tient alors la courbe 5 pour le niveau d'énergie auquel les fréquences individuelles p2-3q2 sont observées.
Pour faire en sorte que les fréquences p2-q2 et p2-3q2 n'aient
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pas d'effet perturbateur dans la canalisation p1-q1, on doit prévoir une atténuation de filtre totale qui soit assez grande pour que l'énergie de ces fréquences après démodulation soit située à 60 décibels en-dessous du niveau nul admis de 6 milliwatts. En se basant sur cette constatation, on peut inférer des courbes 3 et 5 de la fig.l, les conditions d'atténuation que les filtres doivent remplir. Ainsi, par exemple, la courbe 1 de la fig. 2 indique la valeur de l'at- ténuation des filtres nécessaire aux fréquences p2-q2 pour que celles-ci n'entrent dans la canalisation p1-q1 qu'avec une énergie de 60 décibels en-dessous du niveau nul. De manière analogue, la courbe 2 s'applique aux fréquences p2-3q2.
On a cherché à remplir les conditions d'atténuation indiquées par les courbes 1 et 2 en utilisant un filtre passe-bande d'émission BP2 (fig.5) dans la canalisation p2-q2 et un filtre passe-bande de réception BP1 dans le canal pl-ql, les caractéris- tiques d'atténuation de ces filtres présentant, dans la zone de fréquences considérée, la forme des courbes 4 et 3. A ce sujet, on a supposé que la gamme de fréquences à transmettre de manière qu'elle soit exempte de perturbations possède une largeur d'environ'3000 p :s.
L'atténuation totale qui résulte des courbes 3 et 4 suffit, il est vrai, à remplir entièrement la condition d'at- ténuation indiquée par la courbe 2, mais ne suffit pas à remplir celle de la courbe 1. Pour obvier à cet inconvénient, il était nécessaire jusqu'ici d'intercaler également dans le canal p2-q2 de l'émetteur un filtre passe-bas LP2 dont la caractéristique d'atténuation est représentée par la courbe 5.
L'atténuation totale qui résulte de la somme des courbes 3, 4 et 5 est représentée par la courbe 6 et c'est seulement cette dernière qui suffit à réduire le niveau de perturbations des fréquences p2-q2 à 60 décibels en-dessous du niveau nul.
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Guidé par des considérations analogues, on peut prou- ver que, pour empêcher la réception de perturbations de la bande latérale, située en-dessous de la canalisation p1-q1, d'une troisième canalisation il ne suffit pas que le circuit de réception de la canalisation p1-q1 comporte un filtre passe-bande BP1, mais qu'il doit comporter en outre, après le démodulateur, un filtre passe-bas LP1. On constate donc que chaque canalisation d'émission ou de réception doit comporter toujours un filtre passe-bande et un filtre passe-bas.
Si l'on considère que la courbe d'atténuation 6 de la fig. 2 nécessite un filtre passe-bande comportant environ 8 bobines et 9 condensateurs et un filtre passe-bas comportant environ 2 bobines et 5 condensateurs, il est évident que le coût des filtres rend l'installation onéreuse.
Suivant l'invention, les fréquences d'onde porteuse des différentes canalisations sont écartées les unes des autres d'une distance plus grande que celle courante jusqu'ici et on constate dans ce cas que les filtres passe-bande peuvent être d'une disposition bien plus simple et qu'en outre les filtres passe-bas peuvent être omis.
. La réduction du coût ainsi réalisée des appareils est assez notable pour permettre l'utilisation d'un système à onde porteuse économique même pour de courtes distances.
Pour un intervalle d'environ 8 kilohertz entre les ondes porteuses, c'est-à-dire l'intervalle auquel on accorde la préférence, on constate qu'une bande latérale de 3400(p:s) peut être transmise sans perturbations de la part de canalisa- tions voisines même lorsqu'on utilise des filtres passe-bande de réception et d'émission très simples ne comportant que 3 bobines et 5 condensateurs.
En se basant sur ces rapports on peut établir les figures .3 et 4 d'une manière analogue à celle décrite au sujet
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des figures 1 et 2. Sur les figures 3 et 4, les courbes désignées par les mêmes chiffres de référence ont la même signification que sur les figures 1 et 2, ce qui dispense de les expliquer plus en détail.
On constate par les courbes de la fig. 4 que les caractéristiques d'atténuation du filtre passe-bande latéral BP2 de la canalisation p2-q2 et du filtre passe-bande de ré- ception BP'1 de la canalisation p1-q1 se chevauchent suffi- samment pour que même dans la zone de fréquences entre deux canalisations," l'atténuation totale soit suffisante pour remplir les conditions d'atténuation indiquées par les courbes 1 et 2.