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Dispositif servant à limiter les amplitudes d'une tension alternative, Ainsi qu'il est connu, on peut atténuer dans une large mesure les perturbations qui se produisent à la réception d'une énergie à haute fréquence modulée en fréquence en éliminant, par une limitation de l'amplitude du mélange de fréquences remues, l'énergie perturbatrice à haute fréquence reçue en même temps et celle produite dans le récepteur et se manifestant, pour la force électromotrice utile modulée en fréquence, sous forme d'une superposition qui modifie l'amplitude. L'application de ce procédé est rendue possible du fait que cette égalisation des amplitudes ne compromet pas la caractéristique des fréquences des impulsions à haute fréquence qui subsistent.
Dans tous les étages d'amplification construits avec un tube électronique, il se produit une certaine limitation de la transmission pour les amplitudes des tensions, qui surmodulent la région rectiligne de la courbe de fonctionnement du tube. Mais ce procédé
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ne peut pas être mis a profit dans les applications techniques, à cause de son insuffisance.
Sur le dessin annexe, donné uniquement a titre .'exemple : .Le fig.1 représente un montage en audion connu, la fig. 2 est un exemple de réalisation d'un sohéma de montage du dispositif suivant l'invention, la fig.3 est un diagramme des courues correspondant à ce dispositif.
Le couplage par condensateur et résistance, connu sous le nom
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de montage en audion (ìj.1) , d'une tension ;:;l:c.ern8tive a haute fréquence avec la grille 1 d'un tube électronique offre un assez bon moyen possible, en choisissant les dimensions d'une manière
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appropriée, de r8alise1' une limitation d'une Gen3iou a haute fré- quence dont les amplitudes varient. Le fonctionnement de ce dispo- sitif est le suivant : L'armature du condensateur 3 qui se trouve
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du côte de la grille es.u amenée au potentiel de la catl10Cte par la résistance de grille 2.
Les impulsions de tension positives transmises par le condensateur 3 font naître un courant de grille, qui décharge le condensateur ; il en resulte une variation automatique
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de la tension de polarisation moyenne efficace ae la érilie, dont l'effet consiste a faire prendre aux poinues positives de la ten- sion de modulation une très petite valeur positive, a peu près
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toujours égale, par rapport au pote:miel de la cc;tÚode. si donc, ainsi qu'on doit .LE. prévoir dans le ulSOS1'i,.t, .L8 tension Ci limiter est oo:cande par rapport a la. garnie ce modulation négative du tube, les pointes de tension négatives aisparaissemt pour la modulation ôtu courant d'anode. Les valeurs uli.;/l,!a des impulsions du courant d'anode deviennent ainsi égales entre elles en première approximation.
La constante de temps du dispositif est donnée par
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la capacité naturelle grille-cathoue d par la capacité du conden- sateur 3, ainsi que par la grandeur de la résistance interne de grille du tube et par la résistance 2. Or, étant donné qu'il n'est pas possible de diminuer a volonté la capacité du condensateur de
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couplage 3 par rapport a la capacité grille-cathode, ainsi que la grandeur de la résistance de couplage 2 par rapport à la résistance interne du tube qui existe lorsqu'un courant de grille prend naissance,
ainsi qu'il paraît théoriquement désirable de le faire en ce qui concerne le produit numérique de la valeur ae la capacité du condensateur 3 et de la valeur de la résistance 2 par rapport à la fréquence maximum, pour laquelle l'amplitude de l'énergie à haute fréquence reçue varie, l'application possible de ce montage reste limitée dans une large mesure. D'ailleurs, ce dispositif de limita- -Liai% de l'amplitude a un inconvénient, a savoir que seules les pointes de tension alternative positives fournissent les impulsions de modulation résultantes.
Pour obtenir la fréquence fondamentale, il serait plus avantageux d'obtenir des portions d'égale amplitude provenant de la région des tensions moyennes de la tension alterna- -Live à haute fréquence que des impulsions de modulation ; de plus, ces impulsions fournissent séparément des impulsions de courant de plus longue durée et par suite plus riches en énergie dans le circuit d'anode.
La compensation des variations d'amplitude d'une énergie à haute fréquence peut aussi se faire, ainsi qu'il est connu, par contre modulation. Par exemple c'est d'après ce principe que fonc- tionne le dispositif de réglage automatique par évanouissement des appareils récepteurs. L'énergie à haute fréquence reçue est démodulée, puis remodulée en amplitude de signe contraire avec l'énergie de modulation ainsi obtenue, de sorte qu'on obtient une compensation des variations d'amplitude, La constante de temps inévitable de la démodulation limite aussi dans une large mesure l'application possible de ce procédé pour arriver au résultat indiqué au commencement.
Suivant l'invention, on remédie aux difficultés et inconvénients des procédes connus de limitation des amplitudes par un nouveau dispositif ae montage, dont le principe consiste à appliquer galvaniquement la tension à limiter d'une part à la cathode
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d'un tube électronique, et d'autre part, par l'intermédiaire d'une résistance qui est .grande par rapport à la résistance du trajet grille cathode mesurée a la naissance 0' un courant @e grille et grande également par rapport et. la résistance interne de la source de tension,
à la grille @u même tube et à donner a l'amplitude mi- nimum de la tension à limiter une valeur plus grende que la gamme de modulation négative du 'cube.
La fig.2 est un schéme de montage de principe d'un exemple de réalisation du dispositif suivant l'invention. La tension à haute fréquence,reçue, éventuellement amplifiée par un amplificateur initial etqui est grande par rapport a la gamme de modulation négative du tube limiteur 5, arrive dans le circuit ci'accord 4. Si ce tube est par exemple, comme dans le cas représente, un tube à grille écran, la gamme de modulation peut être réglée non seulement par une faible tension d'anode, mais encore par une faible tension de grille écran et en cas de besoin par un dispositif réglable.
La tension à haute fréquence rapportée au potentiel de la cathode est transmise par une résistance 6 à la grille 1. Les impulsions de tension positives font naître un courant de grille, qui provoque une division de ces tensions, le potentiomètre se composant de la résistance de couplage @ et de la résistance interne grille-cathode du tube. pour la gamme des tensions de modulation positives, la portion de tension efficace U a la grills 1 estla tension Uf au filtre d'accord 4 diminuée de la chute de tension à la résistan- ce 6.
Si on appelle Ig la voleur du courant de grille qui prend naissance, Rig la valeur de la résistance, interne grille cathode du tube, Rg la valeur de la résistance de couplage 6, la résistance interne du circuit d'accord @ pouvan@ être négligée par rapport à Rg,on obtientles relations suivantes :
Uf Ug = Ig .
Rig = Uf - Ig.Rg = 1 + Rg/Rig .,¯ par exemple Rg = l@ K Onms, et en admettant que la résis-
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tance interne grille cathode Rig = 2 K Onms, la tension de modulation efficace n'augmente dans la gamme ces -tensions de modulation positives que de :
Ug = U :::
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1 + 120/2 61 ce qui indique que les demi-ondes positives de la tension de modulation dans la circuit d'anode du tube limiteur sont éliminées en première approximation.. Parmi les demi-ondes négatives de la tension alternative à haute fréquence appliquée au circuit d'accord 4, les pointes de tension disparaissent pour la modulation du courant d'anode, si la valeur de leur tension négative mesurée au potentiel de la cathode est plas grande que celle de la tension de grille, pour laquelle un courant d'anode commence à passer dans le tube, c'est-a-dire qui, considerée sur le diagramme des caractéristiques, caractérise la limitation négative de la gamme de modulation du tube.
La tension d'entrée qui existe dans le circuit 4 fait naître dans le circuit d'anode des impusio@s de courant, dont la succession dépend de la fréquence de la tension de modulation et dont les valeurs maximum sont égales en première approximation. Seule la raideur des flancs des impulsions de courant varie légèrement avec ,La tension Uf du circuit de filtrage. Le fonctionnement du dispositif peut être considéré comme complètement indépendant de la fréquence, en ce qui concerne la période des variations d'amplitude.
Cependant, le degré de la limitation, c'est-à-dire la diminution de tension des demi-ondes positives de la tension d'entrée, dont dépend la modulation, dépend, ainsi qu''il ressort des formules développées ci-dessus, de la grandeur de la résistance de couplage Rg. Mais cette résistance ne peut pas être augmentée à volonté, étant donné la capacité grille-cathode existante, sans quoi il en résulterait un décalage inadmissible des phases entre la tension du circuit d'accord Uf et la tension de grille effective Ug aux hautes fréquences.
Le diagramme des courbes de la fig.3 permet de voir comment
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les choses se passent. A. désigne la courbe ae variation de la tension alternative Uf au filtre d'accord, B celle de la tension partielle Ug,en admett@nt que :La résistance onmique du trajet grille- catnode soit infiniment grande, c'est-a-dire que le tube ne soit pas chauffé. La division de la tension et le décalage de phase entre les deux courbes sont donnés par la capacité grille-cathode.
Les courbes représentées ont été déterminées pour le cas pratique suivant : gamme de modulation négative du tu@e environ volts, fréquence de l'onde porteuse = 1 @hz, capacité grille-cathode = 3,2 picofarad, résistance de couplage de grille Rg = 50 K Onms, résistance interne du trajetgrille-cathode Rig environ 2.000 ohms.
La courbe C correspond a la variation de la tension ae grille efficace, le tube étant chauffé, et la courbe D représente la variation de la tension théorique de modulation de la grille, telle qu'elle correspond à la variation réelle du courant d'anone dans le tube limiteur, en admettant que la résistance extérieure soit dépourvue a'inertie, mais que la caractéristique eu fonctionna..vent soit seulement rectiligne. Les surfaces de tension Hachurées indiquent la forme ces impulsions de courent agissant dans le circuit d'anode.
On voit d'après le @iagramme représente qu'il possible en déplaçant la tension de modulation par rapport a l'axe horizontal des coordonnées, c'est-a-dire en superposant à la fréquence ue modulation à haute fréquence une tension de polarisation ae grille, de faire passer d'autres gammes de la tensiona haute fréquence Uf du circuit d'accord à travers les limites de barrage au dispositif.
On peut aussi agir par ce moyen à volonté sur le rapport entre les durées de passadeet de barrage du courant d'anoae. La tension de polarisation de grille nécessaire peut être pro@uite non seulement par intercalation d'une source de courant continu, dans le circuit de grille, mais encore par u11 montage de potentiometre quelconque connu, régia@le s'il y a lieu.
Les impulsions de courant decrites agissent sur le circuit d'accord 7 dispose dans le circuit d'anode et pouvant avoir éven-
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tuellement la forme d'un filtre de bande, de façon à faire passer dans ce circuit les oscillations de la fréquence de modulation égales en amplitude dans une large mesure, Il en résulte une transformation des impulsions, dont la forcie est représentée par les hachu- res sur le diagramme des courbes, en oscillations sinusoïdales qui contiennent la modulation de la fréquence diminuant les perturbations.
L'application du dispositif de limitation des amplitudes décrit n'est pas limitée à la diminution des perturbations du côté de la réception d'une énergie de réception à haute fréquence, modulée en fréquence, mais on peut aussi filtrer du côté de l'émission et du côté de la réception, par exemple une modulation intempestive d'amplitude, se produisant pendant la modulation de la fréquence d'une onde porteuse, La diminution des perturbations elle-même peut avoir pour but par exemple de séparer un émetteur perturbateur de fréquence voisine, d'abaisser le niveau des perturbations atmosphériques ou de diminuer le bruit de fond du récepteur.
Si la limitation des amplitudes obtenue par. un étage est insuffisante, il est possible de disposer d'autres étages de limitation dans le récepteur et de réaliser ainsi une limitation des am- plitudes a plusieurs étages d'un meilleur rendement résultant.
REVENDICATIONS.
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