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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION
EMI1.1
la Société dite: N.V.PriTZIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN Montage destiné à produire des oscillations -électriques modulées. Demande de brevet hollandais en sa faveur du 14 octobre 1943.
L'invention concerne un montage destiné à produire des oscillations électriques modulées, dont la fréquence de l'onde porteuse est maintenue à une valeur constante, ou pratiquement constante, à l'aide d'une tension de réglage dérivée d'un détec- teur de fréquence auquel on applique les oscillations produites.
En général, dans un montage utilisé pour produire des oscillations électriques modulées, il est nécessaire de maintenir plus ou moins constante la fréquence de l'onde porteuse. Lorsqu'il s'agit d'un montage servant à engendrer des oscillations modulées en amplitude ou en phase, on peut utiliser par exemple une onde porteuse stabilisée par un cristal ; solution ne convient cependant pas sans plus pour des oscillations modul-ées en fré- quence.
Il est connu de maintenir constante la fréquence de l'onde porteuse en;appliquant les oscillations engendrées à un détecteur de fréquence et de dériver de celui-ci une tension que l'on utilise pour régler à une valeur constante la fréquence de l'onde porteuse, par exemple à l'aide d'un tube à réactance. Ce réglage permet de ramener dans des limites déterminées les écarts de la fréquence de l'onde porteuse.
Les montages bas,és sur ce principe pr,ésentent cepen- dant de notables variations de fréquence attribuables aux fluc- tuations de la température. En effet,.ces fluctuations provoquent le désaccord non seulement de l'oscillateur de l'onde porteuse lui-même, mais aussi du détecteur de fréquence, de sorte qu'en général le réglage spécifié, à 1-'aide du détecteur de fréquence, ne permet pas de supprimer les écarts de la fréquence de l'onde por- teuse provoqués par les fluctuations de la température.
On s'est efforcé de réduire ces écarts au minimum en faisant en sorte que la fréquence d'accord du détecteur de fré- quence soit aussi indépendante que possible de la température et, à cet effet, on a placé le détecteur de fréquence dans un ther- mostat. Un tel réglage thermostatique, très coûteux, ne permet de supprimer les écarts de la fréquence d'accord de l'oscillateur d'onde porteuse produits par les fluctuations de la température que dans une même mesure que les écarts qui résulteraient d'au- tres causes, par exemple des variations de la tension d'alimenta- tion.
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L'invention fournit un moyen de supprimer partiellement, voire entièrement les variations de la fréquence de l'onde porteuse produites par les fluctuations de la température et ce, sans avoir recours à un thermostat. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu en faisant en sorte que la fréquence d'accord du détecteur de fréquence dépende de la température de manière que l'influence des variations de température sur la fréquence de l'onde porteuse soit compensée entièrement ou du moins en grande partie.
De préférence, l'écart, exprime en valeur absolue, de l'accord du détecteur de fréquence par rapport à sa fréquence d'accord exacte est choisi de manière qu'il soit égal à l'écart que présenterait l'oscillateur d'onde porteuse en l'absence du réglage mentionne, divisé par un facteur (facteur de réduction) qui marque l'influence de la réaction du détecteur de fréquence sur la fréquence d'accord de l'oscillateur d'onde porteuse.
En pratique, le réglage mentionné, utilisé pour maintenir constante la fréquence de l'onde porteuse, est de préférence réalisé de manière que les oscillations engendrées soient d'abord mélangées avec des oscillations qui proviennent d'un oscillateur auxiliaire, dont la fréquence ne dépend pas ou guère des variations de la température et que les oscillations de fréquence différentielle ainsi obtenues soient appliquées au détecteur de fréquence; le détecteur de fréquence est alors accorde sur la fréquence différentielle; comme oscillateur auxiliaire, on peut utiliser un oscillateur stabilisé par un cristal ou bien un oscillateur comportant des résonateurs creux.
De préférence, la fréquence d'accord de l'oscillateur auxiliaire est choisie plus élevee que la fréquence de l'onde porteuse ; dans ce cas, l'écart mentionné de la fréquence d'accord du détecteur de fréquence doit être de même signe que l'écart correspondant de l'oscillateur d'onde porteuse.
Par contre, si la rréquence d'accord de l'oscillateur auxiliaire est choisie plus basse que la fréquence de l'onde porteuse, il faut que l'écart mentionné de la fréquence d'accord du détecteur de fréquence soit de signe opposé à 1'écart correspondant mentionné de l'oscillateur d'onde porteuse.
Lorsque les oscillations engendrees sont appliquees directement au détecteur de fréquence, l'écart de la fréquence d'accord du détecteur de fréquence doit aussi être opposé à l'écart correspondant mentionné de l'oscillateur d'onde porteuse.
Dans les deux derniers cas, on peut inserer avantageusement aans les circuits oscillants du détecteur de fréquence une ou plusieurs réactances à coefficient de température négatif pour la self-induction, respectivement pour la capacité.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin, faisant, bien entendu, partie ae ladite invention. bur la figure unique du dessin, 1 représente un oscillateur modulé en fréquence pour un émetteur d'ondes ultra courtes (42 MHz). L'oscillateur 1 est relié à l'antenne 3 par l'intermédiaire de l'amplificateur 2. un oscillateur auxiliaire 4 engendre des oscillations de 45 MHz, qui, ensemble avec les oscillations provenant de l'oscillateur 1, sont appliquees à un étage changeur de fréquence 5.
Par suite de l'utilisation de résonateurs à'enceinte creuse dans l'oscillateur auxiliaire 4, la fréquence des oscillations engendrées par cet oscillateur est très constante et pratiquement indépendantede la température.
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Les oscillations de fréquence différentielle obtenues par le mélange des oscillations provenant de l'oscillateur et de celles fournies par l'oscillateur auxiliaire sont appliquées à un détecteur de fréquence 6, accordé sur une fréquence de 3 MHz.
Lorsque la fréquence différentielle et la fréquence d'accord du détecteur de fréquence ne sont pas égales, le détecteur de fré- quence engendre une tension de réglage qui commande un tube à dé- charge 7 (tube à réactance), qui est monté de manière à se compor- ter comme une réactance variable avec la pente et dont la fré- quence est influencée dans le sens désiré par les oscillations engendrées par l'oscillateur 1.
Lorsqu'on admet provisoirement que la fréquence d'accord du détecteur de fréquence et que la fréquence des oscillations en- gendrées par l'oscillateur auxiliaire 4 restent constantes, on peut en déduire que l'écart # F de la fréquence de l'oscillateur 1 par rapport à la fréquence d'accord exacte qui se manifesterait en l'absence du dispositif de réglage décrit, serait diminue, par suite de la présence du dispositif de réglage, jusqu'à la valeur # F' .
Dans cette expression, le terme Óss qui marque l'in- 1 Óss fluen e de la réaction du détecteur de fréquence sur la fréquence d'accord de l'oscillateur peut être désigne par facteur de réduction;/3 est le nombre de volts de tension de réglage en- gendrés par le détecteur de fréquence par kHz de différence de fréquence entre la fréquence appliquée et la fréquence d'accord, tandis que Ó est le nombre de kHz dont se déplace la fréquence d'accord de l'oscillateur 1 sous l'effet du tube de réactance 7, par volt de tension de réglage. En admettant que == 11 kHz et que (3 = 0,5 V/kHz les variations de fréquence de l'oscillateur deviennent donc ( 1 Óss) = 6,5 fois plus petites.
En réalité, l'accord du détecteur de fréquence n'est pas constant, à moins que ce dernier ne soit'placé dans un ther- mostat. Un réglage thermostatique est cependant très coûteux et il permet d'obtenir uniquement que les écarts de la fréquence d'accord de l'oscillateur produits par les fluctuations de la tem- pérature soient réduits dans la même mesure que les autres écarts, c'est-à-dire 6,5 fois environ.
Suivant l'invention, on peut supprimer totalement les écarts mentionnés sans avoir recours à un réglage thermostatique.
Ce résultat peut être obtenu de la manière suivante .. : au lieu de faire en sorte que la fréquence d'accord du détecteur de fré- quence soit indépendante de la température, on la laisse varier avec cette température d'une manière qui sera expliquée par la suite. Ce résultat est en effet obtenu, lorsque, exprimé en va- leur absolue l'écart de l'accord du détecteur de fréquence par rapport à sa fréquence d'accord exacte # est égal à l'écart cor- respondant que manifesterait l'oscillateur en l'absence du ré- glage spécifié, divisé par le facteur de réduction Óss mentionné., donc pour .4 #F.
Óss
En outre, dans l'exemple considéré, les écarts #F et #doivent être de même sens et donc avoir le même signe.
Lorsque le coefficient de température de l'oscillateur 1 est C Hz par C et que la fréquence engendrée est fo, tandis que le coefficient de température du détecteur de fréquence est de cd Hz par C et que la fréquence engendrée est fd, il faut que cd. fd = cofo , Óss de sorte que : cd = co.fo. 1.
@ - fd Óss
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EMI4.1
En admettant que c - - 150.10'$Hz par C, on obtient dans le cas envisagé : cd=-150. 10-6. 43. 1 - env.
3 5,5 -400. 10-6Hz par C. Le coefficient de température d'un détecteur de fréquence normal est de -50, 10-6Hz par C, de sorte qu'il est nécessaire de donner artificiellement au circuit du détecteur un coefficient de température négatif plus grand pour la fréquence, ce qui peut être obtenu par exemple par l'emploi de condensateurs, dont le diélectrique a un coefficient de température ures granu pour la capacite. lorsque la fréquence d'accord de l'oscillateur auxiliaire est plus petite que la fréquence de l'oscillateur ou lorsqu'on n'utilise pas d'oscillateur auxiliaire, est donné par la formule :
EMI4.2
.6 Lf = - zh' . 4fi Comme, en genérai, dans un oscillateur le coefficient de temperature pour la frequence est négatif, il faut que dans ces deux cas, le coefficient de température pour la fréquence du détecteur de fréquence soit positif, ce qui peut être obtenu par exemple en utilisant dans les circuits du détecteur de fréquence des condensateurs à diélectrique à coefficient de température pour la capacité fortement négatif.
Il est évidemment recommandable que, dans chaque cas, le coefficient de température de l'oscillateur soit aussi petit que possible et le facteur de réduction specifié, aussi grand que possible.
L'invention est applicable non seulement aux montages destines à engendrer des oscillations modulées en fréquence ou en phase, mais aussi à des montages qui engendrent des oscillations modulées en amplitude.
Lorsque la fréquence de l'oscillateur auxiliaire n'est pas entièrement independante de la temperature, on peut en tenir compte en modifiant légèrement les valeurs de spécifiées ci-dessus. Dans le cas où la frequence de l'oscillateur auxiliaire est plus élevée que la fréquence de l'oscillateur, il faut augmenter des ecarts de l'oscillateur auxiliaire, et dans le cas où la fréquence de l'oscillateur auxiliaire est inférieure à la fréquence de l'oscillateur, il y a lieu de diminuer ## de ces ecarts.