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Montage électrique destiné à l'expansion d'oscillations élec- triques.
La présente invention concerne un montage électri- que destiné à l'expansion d'oscillations électriques.
Suivant l'invention, on fait passer les oscillations électriques ou l'enveloppe de ces oscillations à travers un circuit contenant une ou plusieurs résistances non linéai- res dont la conductivité est contrôlée par des pulsations de durée variable, durée qui est fonction de la valeur momentanée de l'enveloppe des oscillations électriques ou de la valeur momentanée des oscillations électriques, respectivement.
Le montage qui fait l'objet de l'invention peut être disposé de telle manière que la durée des pulsations dépende linéairement de la valeur momentanée des oscillations élec- triques. Il se produit alors une expansion quadratique. Il
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est, cependant, également possible d'effectuer l'expansion en conformité avec une autre loi par le choix d'une autre relation entre la durée des pulsations et la valeur momentanée de l'enveloppe ou la valeur momentanée des oscillations électriques, respectivement.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui res- sortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de l'invention.
La fig. 1 montre un mode de réalisation du montage qui fait l'objet de l'invention. Le montage comporte des bor- nes d'entrée 1, 2 auxquelles on transmet les oscillations à dilater et les bornes de sortie 6,7 auxquelles on prélève les oscillations dilatées. Les bornes d'entrée et de sortie sont accouplées, par l'intermédiaire d'un transfornateur 8 et d'un transformateur 9, respectivement, à un circuit comportant deux résistances non linéaires, par exemple les redresseurs secs 4 et 5. Les enroulements des transformateurs 8 et 9 qui sont reliés au circuit 3 comportent des branchements médians 10 et 11, respectivement, et on transmet entre ces points 10 et 11 des pulsations de durée variable qui contrôlent la conductivi- té des résistances non linéaires 4. et 5.
La durée de ces pul- sations est déterminée par l'enveloppe des oscillations à di- later, résultat qu'on obtient de la manière suivante.
Les oscillations à dilater transmises aux bornes 1 et 2 sont transmises à travers un condensateur 110 à un tube diode 111 qui redresse ces oscillations. Les oscillations re- dressées sont transmises à travers un filtre passe-bas qui est constitué par une self 13 et deux condensateurs 12 et 14 et dont la fréquence-limite est telle que les fréquences présentes dans', l'enveloppe des oscillations à dilater soient transmises,
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tandis que d'autres fréquences sont supprimées. Il se pro- duit ainsi aux bornes d'un potentiomètre 15 une tension qui varie conformément à l'enveloppe des oscillations à dilater.
Conjointement avec une tension en dents de scie engendrée par une génératrice 16 et avec.une tension de polarisation néga- tive fournie par une source 17,ladite tension est transmise à la grille d'un tube 18. On ne décrira pas en détail le montage de la génératrice 16, parce que les montages de ce genre sont universellement connus.
La fig. 2 montre la tension à laquelle est soumise la grille du tube 18 et qui prend naissance à la suite de la superposition de l'enveloppe 19 et de la tension en dents de scie 20. La tension de polarisation négative qui provient de la source 17 est indiquée par un trait 21 et possède une valeur telle que le tube 18 n'est parcouru par un courant anodique que pendant une partie de la période de l'oscilla- tion en dents de scie, à savoir pendant l'intervalle de temps T.
Le temps T dépend linéairement de la valeur momen- tanée A (t) de l'enveloppe 20 puisque, si l'amplitude de l'oscillation en dents de scie est h, l'angle au sommet est la tension de polarisation négative est ho, on a
T = 2 [h - ho + A (t)] tg [alpha]/2 En utilisant un tube 18 à grande inclinaison de la caracté- ristique et en branchant une forte résistance 23 dans le circuit anodique, on assure que la tension en dents de scie à laquelle la grille est soumise se transforme en pulsations de courant anodique sensiblement rectangulaires pendant les intervalles de temps T (voir fig. 3), de sorte qu'il se produit aux bornes de la résistance 23 une tension en forme de pulsa- tion, ainsi que l'indique la courbe 24 de la fig. 2.
Cette tension est transmise à travers les points 10 et 11 aux résistances non linéaires 4 et 5 du circuit 3, ce qui
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a pour effet que ces résistances deviennent alternativement conductrices et non conductrices à une cadence correspondant à celle des pulsations. Il se produit alors dans l'enroule- ment secondaire du transformateur 9 une oscillation qui est le produit des oscillations à dilater et de la tension en forme de pulsations selon la courbe 24 de la fig.2.
Si, par exemple, 1-'oscillation à dilater est donnée par A(t) sin # t, l'amplitude A(t) étant fonction du temps, et si l'on considère un intervalle de temps durant lequel cette amplitude a une valeur constante A (T1), de sorte que pendant cet intervalle de temps la durée T des pulsations a une valeur constante 2T1 2T1 , la. tension en forme de pulsation qui est transmise au
EMI4.1
U) circuit 3 peut être représentée par la série de Fourier
EMI4.2
E(t) = Tl + :- [j3in Tl cos uJ ot + sin 2Ticos 2wot + sin 3T cos 3,-Jot + ....J= + JL 2 1 sin n Tl cos nu?ot 7/ rr n (n = 1, 2, 3 ....+... ) où eu) est la fréquence angulaire de l'oscillation en dents de scie.
La tension qui existe aux bornes de l'enroulement se- condaire du transformateur 9 peut alors être représentée par
EMI4.3
A (Ti) sim.,7 t. E(t)= A(TI) sin t + 2 ùl 1. sin uJ t. sin n Tl cos n <J t = (Tl) sin <.Jt + A(TI) n 1 sin n Tl L sin ( n W 0 + u. t + sin (n;J 0 - ,;:)) t7.
Si la fréquence de l'oscillation en dents de scie o est choisie telle que la fréquence de différence la plus basse #o - # dans le second membre de cette expression soit supé- rieure à #, le oremier membre peut être séparé du second au moyen d'un filtre passe-bas. Sur la fig.l, ce filtre passe- bas est désigné par 24. Il se produit alors entre les bornes de sortie 6 et 7 une tension qui n'est déterminée que par le premier membre A (Tl) T1/# sin #t et cette tension possède donc la même fréquence que l'oscillation à dilater , l'amplitude
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étant, cependant, multipliée par un facteur T1.
#
Comme T dépend linéairement de l'amplitude A(T) de l'oscillation à dilater, l'amplitude de l'oscillation dilatée est proportionnelle au carré de l'amplitude de l'oscillation à dilateur, ou en d'autres termes l'expansion s'effectue qua- dratiquement.
Dans ce qui précède, on a considéré que l'oscilla- tion à dilater se compose d'une seule oscillation sinusoïda- le. Il est,cependant, évident que les considérations corres- pondent également au cas où un mélange d'un nombre variable d'oscillations sinusoïdales, comme par exemple la parole ou la musique, doit être soumis à l'expansion. Dans ce cas,¯il faut que la fréquence #o de l'oscillation en dents de scie soit plus élevée que la fréquence la plus élevée qui se pro- duit dans la parole ou la musique.
Dans le montage décrit, les oscillations à dilater traversent le circuit qui comporte les résistances non.liné- aires et la conductivité de ces résistances est contrôlée par des pulsations de durée variable, durée qui était condi- tionnée par la valeur momentanée de l'enveloppe des oscilla- tions. Toutefois, on peut aussi disposer le montage de telle manière que l'enveloppe des oscillations à dilater'traverse le circuit qui comporte les résistances non linéaires et .que la conductivité des résistances non linéaires soit contrôlée par des pulsations dont la durée est subordonnée à la valeur momentanée des oscillations à dilater elles-mêmes.
Dans ce cas, on intercale dans le montage de la fig.l le redresseur 111 ainsi que le filtre 14,15 entre les bornes.d'entrée 1, 2 et le circuit 3 et on transmet les oscillations à dilater directement au potentiomètre 16.