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Dispositif amplificateur.
L'invention concerne un dispositif d'amplification équipé d'un amplificateur dont l'entrée comporte un circuit d'alimentation composé d'une source de courant alternatif de signal et un interrupteur, ainsi que deux contacts qui permet- tent de mettre en et hors circuit la source de signal. Cette source peut être constituée, par exemple, par un microphone ou par un lecteur (pick-up). Elle peut être montée en série avec l'interrupteur dans le circuit d'alimentation et, lorsque l'interrupteur est ouvert, elle est hors circuit, mais elle peut aussi être montée en paralèle avec l'interrupteur et dans ce cas, l'interrupteur fermé, elle est hors circuit, à savoir court-circuitée.
La source de signal peut avoir une ré- sistance interne très élevée, par exemple dans de cas où elle comporte un cristal piézo-électrique, mais sa résistance inter- ne peut aussi être très faible, par exemple dans le cas où le fonctionnement est basé sur le principe électrodynamique.
Les dispositifs connus de ce genre présentent souvent un inconvénient: l'ouverture et la fermeture de l'interrupteur provoquent des perturbations gênantes dans l'amplificateur, perturbations attribuables aux ruptures d'équilibre électrique dans le circuit d'alimentation.
L'invention est basée sur l'idée que dans ces dispo- sitifs, il est possible qu'entre les contacts de l'interrupteur et indépendamment du signal, se produise une tension continue.
Souvent, cette tension continue est provoquée par le fait qu'une des deux extrémités du circuit d'alimentation est reliée à la grille de commande d'un tube amplificateur et l'autre extrémité à la cathode de ce tube, de sorte que, l'interrup- teur étant ouvert, il existe entre les contacts une différence de tension égale a la tension de polarisation négative de grille du tube. La fermeture de'1'interrupteur provoque évidera- ment des perturbations d'équilibre.
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La partie du circuit reliée à la grille de commande du tube comporte un condensateur dans le but d'écarter la ten- sion continue du circuit d'alimentation, ce qui atténue, il est vrai, les perturbations mais, comme le prouvera la suite du mé- moire, ne les supprime pas.
L'invention est en outre basée sur l'idée que la ré- sistqnce de fuite d'un condensateur, même de construction soignée, n'est pas suffisamment élevée pour retenir la tension continue de manière à assurer une interruption silencieuse et que de nom- breux organes électriques comportant des contacts de connexion, entre lesquels existe une résistance élevée, à savoir des conden- sateurs, des sources de signal piézo-électriques et des résistances ohmiques très élevées, doivent, dans certains cas, être considé- rés comme des éléments galvaniques. L'effet chimique, par exemple l'humidité qui se dépose entre les parties reliées aux contacts de connexion, provoque en effet une tension continue qui, par suite de la résistance élevée, n'est pas évacuée dans l'organe lui- même.
Basée sur cette idée, l'invention indique les dispo- sitions à prendre pour réduire les tensions continues qui peuvent se manifester entre les contacts de l'interrupteur à une valeur si faible qu'elles soient négligeables comparativement aux ten- sions de signal.
Suivant l'invention, le circuit comporte, au moins en un point, un condensateur connecté unipolairement à une impé- dance dont la résistance ohmique est faible par rapport à celle du condensateur et dont l'impédance est au moins du même ordre de grandeur que celle du condensateur, le tout de manière qu'une ten- sion continue appliquée entre les extrémités non reliées ducon- densateur et de l'impédance soit pratiquement appliquée entière- ment au condensateur, alors que l'impédance est montée dans le circuit de manière qu'entre les contacts de l'interrupteur puis- se exister la tension continue appliquée à l'impédance.
La tension engendrée par la source de courant alterna- tif de signal n'est pas retenue par le condensateur, tandis que la tension continue appliquée aux extrémités de l'impédan- ce ne constitue qu'une faible fraction de la tension initiale.
Il va de soi que cette impédance ne doit pas shunter l'inter- rupteur car elle empêcherait la mise hors circuit de la source de courant alternatif de signal.
Dans une forme d'exécution de l'invention, au moins une des deux parties du circuit reliées aux contacts de com- mutation comporte un condensateur et la partie du circuit si- tuée entre ce condensateur et le contact de commutation y connecté, est reliée à la partie du circuit comprise entre la source de signal et l'amplificateur paril'intermédiaire d'une impédance dont la résistance ohmique est faible par rapport à celle du condensa- teur et dont l'impédance est au moins du même ordre de grandeur que celle du condensateur.
Dans ce dispositif, le condensateur et l'impédance constituent un diviseur de tension, dans lequel au moins pra- tiquement toute la tension continue est appliquée au condensa- teur, alors que la chute de tension continue aux bornes de l'im- pédance, qui se produit du moins partiellement entre les contacts de commutation, est négligeable.
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Il n'est pas toujours nécessaire de disposer un tel condensateur dans les deux parties du circuit reliées aux contacts de commutation; ceci dépend des sources de tension continue qui peuvent affecter la tension entre les contacts de commutation, ainsi que de la manière dont l'interrupteur et la source de signal soht insérés dans le circuit d'alimentation.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte du du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les figs. 1 et 4 sont relatives à des montages d'un dispositif amplificateur connu.
Dans une forme d'exécution usuelle (voir fig. 1), le dispositif amplificateur consiste en un amplificateur 1 et en un circuit d'alimentation qui comporte une source de signal 2 et un interrupteur 3, muni de deux contacts 4 et 5. La source de signal et l'interrupteur sont reliés, par les parties 6 et 7 du circuit, à l'entrée de l'amplificateur. Le dessin ne représente de l'amplificateur que le premier tube amplificateur 8, la résis- tance cathodique .9 et un condensateur de shuntage 10, qui ser- vent tous deux à fournir la tension de grille, ainsi qu'une résistance de fuite de grille 11.
Le montage représenté sur la fig. 2 est connu lui- aussi. Il est analogue à celui montré sur la fig. 1, dont il diffère uniquement par le fait que la source de signal 2 est shuntée par un interrupteur 3.
Lorsque la résistance de fuite de grille 11 est de 1 mégohm et que l'intensité du courant de la grille de com- mande est de 10-9 ampères, la tension entre les contacts 4 et 5 peut être de l'ordre de 1 mV. Lorsque l'interrupteur s'ouvre ou se ferme, le circuit 6,3, 2, 7 est le siège d'un courant d'uni- formisation qui provoque une tension perturbatrice à la grille du tube 8.
La perturbation est plus grave encore dans le .cas où la tension de polarisation négative de grille est obtenue de la manière représentée sur la fig. 3. Toute la tension de la batterie 12 y est appliquée aux contacts ouverts de l'inter- rupteur. Pour éviter que le courant de la batterie 12 ne traverse le circuit d'alimentation, on a déjà inséré dans la partie 6 du circuit reliée à la grille de commande un condensateur 13 et ce de la manière représentée sur la fig. 4. On constate cependant que la résistance de fuite 14 du condensateur 13, ainsi que la résis- tance 15, comprise entre les parties 6 et 7 du circuit d'alimen- tation, peuvent être parcourues par du courant.
Comme,dans les cas usuels, la résistance de fuite 15 est beaucoup plus élevée que la résistance de fuite 14, une grande partie de la tension de la batterie 12 se trouve néanmoins entre les contacts 4 et 5.
Suivant une des formes d'exécution de l'invention, un condensateur peut être inséré dans la partie du circuit com- prise entre l'interrupteur et l'amplificateur, tandis que la par- tie comprise entre le condensateur et le contact de commutation y relié peut être connectée à la,partie du circuit comprise entre la source du signal et l'amplificateur par l'intermédiaire d'une impédance dont la valeur a été définie ci-dessus. On obtient alors
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le montage représenté sur les figs. 5 et 6.
Le condensateur 16 est monté dans la partie 6 du circuit et la partie de ce circuit comprise entre ce condensateur 16 et le contact de commutation 4 y relié est connectée à la partie 7 du circuit d'alimentation comprise entre la source de signal et l'amplificateur par l'in- termédiaire d'une impédance 17, dont la résistance ohmique est faible par rapport à celle du condensateur 16 et dont 1'im,- pédance est au moins du même ordre de grandeur que celle du condensateur. La tension continue obtenue aux bornes de la ré- sistance 11 et qui, comme spécifié ci-dessus, peut être estimée égale à 1 mV, se répartit sur le condensateur 16et sur1'impédance 17.
Si la résistance de fuite du condensateur est de 1000 mégohms et que la résistance ohmicue de l'impédance'est de 10 mégohms, on obtient entre les contacts de commutation une tension de 10 valeur qui peut être considérée comme admissible. D'autre part, il faut évidemment que la tension engendrée par la source de signal ne soit pas trop fortement amortie, de sorte que l'impé dance du condensateur 12 ne doit pas être trop élevée. Ce conden- sateur peut avoir une capacité de 10. 000 pF par exemple.
Dans ce cas, à la fréquence de 10 Hz, son impédance ne dépasse pas le sixième de la résistance de l'impédance 13
Il va de soi que dans le cas où l'interrupteur et la source de signal sont montés en série (voir entre autres les figs. l, 3 et 5), le condensateur peut aussi être inséré dans la partie du circuit qui relie la source de signal à 1'amplif- cateur et la partie qui relie alors la source de signal au con- densateur est reliée par l'intermédiaire d'une impédance de la valeur précitée à la partie du circuit qui relie l'interrup- teur à l'amplificateur. On obtient alors un montage tel que re- présenté sur la fig. 7.
Ce montage supprime les perturbations inhérentes à la fermeture et à l'ouverture de l'interrupteur, mais il présente un inconvénient: l'interrupteur étant ouvert, le microphone est encore relié à la grille de commande par l'in- temdiaire de l'impédance, ce qui peut provoquer des perturba- tions. Le montage représenté sur la fig. 8 obvie à cet inconvé- nient.
Comme il a déjà été spécifié, de nombreux types d'or- ganes et entre autres la source de signal elle-même peuvent provoquer des tensions continues gênantes.
Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, on peut supprimer ces tensions en insérant un condensateur dans la partie du circuit qui relie la source de signal à l'in- terrupteur et en connectant la partie du circuicomprise entre le condensateur et l'interrupteur, par l'intermédiaire d'une impédance, à la partie du circuit comprise entre 1a source de signal et l'amplificateur. Les figs. 9 et 10 montrent des exemples de cette forme d'exécution de l'invention. La tension perturbatrice continue se manifestant dans la source de signal 2 se répartit sur la résistance de fuite du condensa- teur 18, résistance qui est très élevée, et sur l'impédance 19, dont la résistance ohmique est assez faible. La tension obtenue aux bornes de l'impédance 19 ne suscite plus de diffi- cultés lors de la fermeture ou de l'ouverture de l'interrupteur.
Ce montage, dans lequel on rend inopérantes les ten- sions continues provenant de la. source de signal, peut être appliqué indépendamment des montages précédemment décrits, qui réduisent les tensions continues provenant de l'amplificateur.
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S'il n'y a pas lieu de craindre que l'amplificateur provoque des tensions continues, par exemple lorsque l'entrée de cet am- plificateur est constituée par l'enroulement d'un transfor- mateur et qu'il n'existe pas d'autres sources perturbatrices, il suffit de supprimer les tensions provenant de la source de signal.
Il y a lieu de noter encore que dans le cas de la fig.10, les impédances 19 et 21 peuvent évidemment être combi- nées en une seule.
Dans certains cas, l'utilisation d'une seule capacité et d'une seule impédance ne donne pas de résultats satisfaisants.
C'est ainsi que lorsque la différence de tension entre les deux parties du circuit d'alimentation à l'entrée de l'ampli- ficateur est assez grande, par exemple de l'ordre de grandeur de IV, comme c'est le cas dans le montage représenté sur la fig. 3 il est possible que l'utilisation d'une seule capacité et d'une seule impédance n'atténue pas entièrement la perturbation. La fig. 9 montre en effet, que, lorsque les résistances 17 et 11 sont tou- tes deux de 1 mégohm, la résistance de fuite du condensateur de 1000 mégohms et la tension de polarisation de la grille de 1 V, la tension aux bornes de la résistance 17 est de 1 mV.
Suivant une autre forme d'exécution de 1' invention, une partie du circuit reliée au contact de l'interrupteur peut comporter deux ou un plus grand nombre de condensateurs et la partie du circuit comprise entre ces condensateurs ainsi que celle comprise entre le contact de l'interrupteur et l'un de ces condensateurs peuvent être reliées à la partie du circuit comprise entre la source de signal et l'amplificateur par des impédances dont la résistance ohmique est faible par rapport aux résistances ohmiques des condensateurs et dont l'impédance est au moins du même ordre de grandeur que celle des condensa- teurs.
Les figs. 10 et 11 montrent des formes d'exécution de ce dispositif. L'influence de la tension continue subsis- tant éventuellement aux bornes des résistances 17 est entiè- rement supprimée par le condensateur 20 et par l'impédance 21.
Il va de soi que les filtres constitués par les conden- sateurs et les impédances doivent être dimensionnés de manière qu'ils n'affectent pas la caractéristique de fréquence de l'ampli- ficateur.
Lorsque la constante de temps du filtre est très grande et qu'une tension continue variable se produit dans le circuit, par exemple une tension négative de grille variable pour le réglage de l'amplificateur, l'impédance sera parcourue, après chaque variation de la tension continue, par des courants d'unifor- misation qui peuvent durer pendant plusieurs minutes et empêcher pendant ce .temps la fermeture et l'ouverture exemptes de pertur- bations de l'interrupteur.
Pour obvier à cet inconvénient, conformément à une au- tre forme d'exécution de l'invention, la tension négative de grille variable peut être insérée entre l'amplificateur et la partie du.circuit comprise entre la source de signal et l'ampli- ficateur.
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La fig. 12 montre un exemple de cette forme d'exé- cution. La source de tension de grille variable 23 est insérée dans le circuit d'alimentation de la manière usuelle par l'in- termédiaire d'un filtre constitué par les impédances 24 et par les capacités 25, entre l'amplificateur et la partie du circuit comprise entre la source de signal et l'amplificateur. Il est évident que les variations de tension de cette source n'affec- tent que très légèrement le courant de grille et que les varia- tions de ce courant ne modifient pratiquement pas la tension ob- tenue aux bornes de l'impédance 17.
Dans ce dispositif, tout le circuit d'alimentation se trouve à une tension continue déterminée par rapport à la terre. Ceci peut provoquer des perturbations, lorsque la ré- sistance d'isolement de l'interrupteur par rapport à la terre n'est pas très élevée comparativement aux résistances des im- pédances qui relient l'une des parties connectées aux contacts de l'interrupteur. En effet, lorsque cette résistance de fuite 26, qui, sur la fig. 12 est représentée en pointillés, a une valeur de 10.000 mégohms et que la résistance 17 est de 10 mégohms, alors que la tension négative de grille est de 1 V, la tension aux bornes de la résistance 17 sera de 1 mV.
Dans une autre forme d'exécution de l'invention, l'interrupteur est placé sur une partie métallique isolée de la terre et reliée électriquement à la partie du circuit d'ali- mentation comprise entre la source de signal et l'amplificateur .
La fig. 13 montre le montage d'un exemple de ce dis- positif. L'interrupteur 3 est monté sur une plaque métallique 27 représentée schématiquement. Cette plaque est isolée par rapport à la terre et elle est reliée à la partie 7 du circuit comprise entre la source de signal et l'amplificateur ; courants de fuite éventuels ne circulent pas directement et, entre l'interrupteur et la plaque, il ne se produit pas de différence de tension continue.
Lorsque, dans un dispositif tel que représenté sur la fig. 13, la partie du circuit comprise entre la source de signal et l'interrupteur comporte un condensateur 18 monté de la manière expliquée à l'aide de la fig. 7, un courant de fuite peut encore circuler de la terre vers la partie du circuit comprise entre la source de signal 2 et ce conden- sateur 18 et retourner du condensateur 18 et l'impédance 19 vers la source de tension de grille. De ce fait, on obtient de nouveau, aux extrémités de cette impédance, une tension qui empêche la fermeture et l'ouverture silencieuse de l'in terrupteur.
Dans une autre forme d'exécution de l'invention, la partie du circuit comprise entre la source de signal et l'inter- rupteur comporte un condensateur et les deux parties du circuit reliées à ce condensateur sont connectées à la partie comprise entre la source de signal et l'amplificateur par l'intermédiaire d'impédances dont la résistance ohmique est faible par rapport à celle du condensateur et dont l'impédance :est au moins du même ordre de grandeur que celle du condensateur.
Les impédances utilisables dans les diverses formes d'exécution de l'invention peuvent, en général, être constituées par des résistances. Il est évidemment possible aussi d'utiliser à cet effet des bobines de self. Eventuellement, les impédances peuvent être constituées par des filtres.