<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF POUR LA MESURE DU GAIN DANS
LES APPAREILS ELECTRIQUES
L'invention se rapporte à un dispositif permettant de mesurer le gain dans les appareils électriques tels que les répé- teurs, et concerne plus particulièrement les installations utili- sant seulement un petit nombre de répéteurs, ou'le coût des appa- reils de mesure doit être réduit au minimum pour éviter qu'ils ne représentent un trop haut pourcentage du prix total de revient.
De telles installations peuvent par exemple consister en quelques répéteurs sur circuits de cordon ou sur lignes de jonction, ou bien encore quelques répéteurs avec dispositifs commutateurs, ou utilisés dans des installations à courant porteur ou autres ins- tallations analogues. Il est évident que le maintien en bon état d'installations semblables ne doit pas souffrir du défaut dtappa- reils de mesure dans un but d'économie, mais que des moyens doi- vent être prévus pour assurer des possibilités d'essais à un prix très faible.
<Desc/Clms Page number 2>
Les équipements pour la mesure du gain, utilisés dans les installations renfermant un petit nombre de répéteurs, compren- nent normalement un oscillateur à simple fréquence et un dispositif de mesure permettant seulement la vérifioation du gain à cette fré- quence. L'équipement décrit dans la présente invention élimine com- plètement l'osoillateur et simplifie considérablement le dispositif de mesure, tout en assurant une information sur le gain, sur le dé- phasage, et sur l'impédance pour la rangée entière de fréquenoes.
Bien qu'il soit, pour des buts d'entretien, suffisamment exaot, il n'exige pas d'appareils délicats, tels que des voltmètres ou des compteurs, ni aucune source spéciale de oourant pour son fonctionne- ment, et il peut être employé par des personnes non spécialisées dan: le maniement des appareils de ce genre.
La caractéristique principale de l'invention est que le dispositif pour la mesure du gain prévoit un circuit à alimentation en retour positive, ou circuit de réaction, reliant les bornes de sortie du répéteur aux bornes d'entrée, et comprenant des moyens pour contrôler l'atténuation et le déphasage, le gain du répéteur étant, pour une fréquence quelconque, déterminé par la valeur de l'atténua- tion ou de l'affaiblissement dans le circuit de réaction pour laquel le le répéteur commence à osciller.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dit circuit de réaction peut comprendre un appareil à résonanee et un atténuateur variable dont la lecture, au moment ou % l'oscillation commence, indique le gain du répéteur. L'invention prévoit même dan certains cas des appareils encore plus simples.
Quand un répéteur est plaoé sous essai, le dispositif de mesure est branché entre ses bornes de sortie et d'entrée, de sorte que, à travers le circuit de ce dispositif, l'énergie fournie par le répéteur est renvoyée vers ses bornes d'entrée, et que les caraotéristiques de transmission de ce circuit, comme par exemple l'affaiblissement et le déphasage, peuvent être contr8lées par des moyens simples, de façon telle que dans le voisinage d'une fréquence déterminée quelconque, l'atténuation du dit circuit de réaction
<Desc/Clms Page number 3>
passera pas un minimum tandis que le déphasage sera réduit à zéro.
En supposant que les connexions sont telles que l'alimentation en retour positive ait lieu, l'amplificateur commence à osciller à la fréquence choisie, si cette dernière coincide avec une fréquence pour laquelle le déphasage a travers l'amplificateur est nul et si l'atténuation à travers le circuit de réaction est égale au gain de l'amplificateur pour cette fréquence particulière envisagée.
La fréquence choisie dépend du type d'amplificateur considéré. Si cet amplificateur est du type normalement utilisé comme répéteur dans les câbles interurbains du type ordinaire, c.à.d. comme trans- formateur couplé et sans alimentation en retour, le déphasage à travers l'amplificateur passe par zéro pour une fréquence qui se trouve au milieu de la bande usuelle transmise, tandis que le gain de l'amplification ne change pas avec la fréquenae. Si l'amplifi- oateur est du type à alimentation en retour et à large bande, il aura une courbe caractéristique très plate pour la plus grande par- tie de la bande utilisée, et le déphasage s'accroîtra rapidement pour deux fréquences caractéristiques situées à la partie inférieure, et à la partie supérieure de la bande transmise.
Ce déphasage sera voisin de zéro pour des fréquences situées entre ces deux fréquen- ces caractéristiques.
La fréquence d'essai choisie doit donc correspondre avec des fréquences de l'amplificateur pour lesquelles le déphasage à travers lui s'approche de zéro, et pour lesquelles le déphasage du circuit de réaction est aussi voisin de zéro. L'amplificateur peut alors être amené à osoiller à ces fréquences en changeant l'affaiblissement ou l'atténuation à travers le circuit de réac- tion. L'atténuation de ce circuit pour laquelle l'oscillation de l'amplificateur commence et se maintient, et que l'on peut désigner sous le nom d'atténuation critique, offre une mesure exacte du gain de l'amplificateur.
Une fois que les fréquences d'essai sont bien déterminées pour un type donné d'amplificateur, en tenant compte des limites de fabrication, la mesure réalisée de cette manière
<Desc/Clms Page number 4>
fournira une information plutôt complète des caractéristiques élec- triques de toutes les composantes de l'amplificateur, du fait que celui-ci oscillera à la fréquencechoisie seulement si le déphasage à travers lui est voisin de zéro pour cette fréquence. La mesure de la oaractéristique complète fréquence-gain est alors rendue inutile.
Cette méthode offre donc des avantages évidents en ce qui concerne l'essai et l'entretien de l'installation.
L'invention est mieux oomprise de la description-suivan- te de trois de ses formes de réalisation montrées sur les dessins ci- joint s. Sur ceux-ci :
La figure 1 montre le circuit du dispositif de mesure et sa connexion à un amplificateur placé sous essai.;
La figure 2 montre un arrangement simplifié du disposi- tif quand il sert seulement pour essayer des répéteurs à deux oonduc- teurs, cette figure montrant aussi le moyen suivant lequel l'appareil d'essai est connecté à ce répéteur;
L a figure 3 se rapporte à un cas simple pour permettre l'essai de répéteurs à deux conducteurs qui fonctionnent pour un gain fixé, comme par exemple un répéteur sur circuit de cordon, un répé- teur pourvu de dispositifs commutateurs ou autres.
Considérant la figure 1, le dispositif d'essai E est connecté entre les bornes de sortie 1-2 et les bornes d'entrée 3-4 de l'amplificateur A soumis à l'essai, prévoyant ainsi un circuit à alimentation en retour ou circuit de réaction. Le dispositif d'essai comprend un atténuateur variable P et un dispositif à résonance oon- sistant en un ou plusieurs bip8les LC dont la fréquence de résonance peut être réglée en faisant varier le condensateur C, et en munissant si nécessaire, la bobine d'induction L d'un curseur, ou bien encore - changeant cette bobine.
L'affaiblissement de l'atténuateur P est choisi un peu plus grand que le gain de l'amplificateur à la fréquen@ déterminée, et est diminué jusqu'à ce que le point d'oscillation soit atteint, après que la fréquence du bip6le a été réglée. Cet état d'oscillation peut être observé de différentes manières, par exemple en vérifiant le courant plaque ou en utilisant un poste d'écoute à
<Desc/Clms Page number 5>
haute impédance, ou encore au moyen d'un compteur de niveau si de hautes fréquences sont envisagées. La lecture de l'atténuateur variable au point de sifflement indique alors le gain de l'amplifi- oateur. L'arrangement tel que décrit convient pour un type quelcon -que d'amplificateur.
Considérant maintenant l'arrangement simplifié montré sur la figure 2, qui peut être seulement utilisé pour la mesure de répéteurs à deux conducteurs, on peut voir que l'atténuateur varia- ble P est omis. La perte à travers le circuit de réaction est va- riée en déséquilibrant une des bobines hybrides et en éliminant l'action différentielle de l'autre bobine hybride. A cet effet, les bornes de ligne s 1-2 de la bobine hybride T2 sont ouvertes, tandis
EMI5.1
que les bornes de réseau 3-4 sont court-circuitées au moyen du dispositif à résonance L1C1 qui a une fréquence correspondant à la fréquence d'essai choisie.
De cette manière, la bobine hybride T2 est complètement déséquilibrée et oonstitue un transformateur ordinaire à double enroulement au moyen duquel l'impédance de sortie de l'élément amplificateur G1 est proportionnée à l'impédance de sor- -tie de l'élément amplificateur indiqué en G2.
L'autre bobine hybride Tl du répéteur à deux conducteurs sous essai, est connectée de manière telle que ses bornes de ligne 5 et 6 soient reliées d'une manière continue à une résistance varia- ble R1, tandis que ses bornes de réseau 7-8 sont connectées à une résistance fixe R2 dont la valeur doit correspondre à l'impédance d'entrée nominale du répéteur.
Celui-cicommence à siffler à un certain point, quand la résistance est modifiée, et si la ré- sistance en ce point est aussi indiquée par R1, le gain peut alors être calculé de la formule suivante dans laquelle g1 et g2 repré- sentent les gains calculés, tels que mesurés aux bornes de ligne du répéteur dans les deux directions de transmission, et "g" repré- sente leur somme
EMI5.2
9 - 91 + 92 m 20 log R7- .. 6
R1 - R2 Il convient donc d'étalonner la résistance variole R1 en décibels
<Desc/Clms Page number 6>
sur la base de cette formule, et se lit alors-directement au lieu de lire R1 en ohms.
On doit noter que cette méthode simplifiée offre cer- tains désavantages quand elle est comparée avec le dispositif de me- sure du gain plus complet montré sur la figure 1. Les résultats obte- nus donnent seulement la somme des gains en deux directions de trans- mission, et les pertes dans les bobines hybrides T1 et T2 sont négli- gées. Cependant la méthode, telle que montrée sur la figure 2, pré- voit un moyen simple pour déterminer si le panneau des répéteurs dans son ensemble est en condition voulue de fonctionnement et remplit donc les conditions d'un essai pratique déterminé. Les limites mentionnées ne sont donc pas d'importance pratique quelconque.
La figure-3 montre une simplification encore plus grande et prévoit une forme de/réalisation de l'invention pour un répéteur spécial à deux conducteurs, tels que ceux qui fonctionnent pour un gain déterminé, comme par exemple des répéteurs sur circuits de cordon ou des répéteurs à commutateur, et qui constituent une forme de réali- sation dans laquelle une vérification approximative du gain du répé- teur est suffisante. Dans la forme de réalisation montrée, le dis- positif de résonance L1C1 est aussi omis et la résistance variable R1 est remplacée par deux résistances fixes R3 et R4 qui peuvent être construites comme des fiches à résistance. Les valeurs de ces deux résistances sont ohoisies en concordance-avec les limites du gain du répéteur.
La résistance R2, montrée sur la figure 2 , connectée au côt: réseau de la bobine hybride Tl, peut être remplacée par une fiche à résistance de 600 ohms.
Quand la rési stance R3, correspondant au gain maximum, est utilisée du côté de ligne avec la résistance R2 égale à 600 ohms du o6té rése.au, le répéteur ne doit pas siffler. Cependant quand la résistance R4, oorrespondant au gain minimum du répéteur, est utilisée du côté de ligne, tandis que la résistance de 600 ohms est connectée au c8té réseau de T1, le répéteur doit siffler. Si cela est le cas,la vérification prouve que le répéteur opère encore dans ses limites dé- terminées. Comme le dispositif de résonance n'est pas utilisé dans
<Desc/Clms Page number 7>
cette méthode de vérification, il est nécessaire de court-circuiter les bornes de réseau de l'autre bobine hybride T2.
Il est évident que d'autres formes de réalisation de l'invention peuvent être réalisées, l'invention n'étant donc pas li- mitée aux trois formes montrées aux dessins et données ici à titre d'exemples. L'arrangement montré sur la figure 1 peut, par exemple, être agrandi pour comprendre non seulement le répéteur, mais l'équi- pement total de la station qui lui est associé. Dans ce cas la me- sure s'effectue depuis les bornes d'entrée du câble au lieu de s'exer- cer des bornes du répéteur. Il peut alors être nécessaire de mesu- rerà une fréquence légèrement différente pour tenir compte du dé- phasage qui peut être provoqué par l'équipement additionnel.
De plus, des correotions peuvent être faites si les impédances à l'en- trée du câble ne sont pas les mêmes qu'à l'entrée et à la sortie du répéteur.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif pour la mesure du gain dans les appareils électriques tels que les répéteurs, caractérisé en ce que l'on a pré- vu un circuit avec alimentation en retour positive depuis les bornes de sortie du répéteur jusqu'aux bornes d'entrée de celui-ci, ce cir- cuit comprenant un moyen pour contrôler l'atténuation ou l'affaiblis- sement et le déphasage, le gain du répéteur étant, pour une fréquence quelconque choisie, déterminé par la valeur de l'atténuation du cir- cuit d'alimentation en retour pour lequel le répéteur commence à osciller.
2 - Dispositif pour la mesure du gain, suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation en re- tour comprend un dispositif à résonance (LC) et un atténuateur varia- ble (P) dont la lecture, au point ou le répéteur commence à osoiller, indique le gain de celui-ci.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.