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AMPLIFICATEURS D'ONDES ELECTRIQUES.
La présente invention se rapporte à des amplificateurs d'ondes électriques comportant une réaction inverse à grande souplesse de fonctionnement. Dans les amplificateurs fonctionnant sur plusieurs bandes de fréquences, la commande du gain est d'une importance capi- tale. En particulier, la commande du gain aux niveaux inacceptable- ment élevée est essentielle pour éviter la saturation des amplifica- teurs. Dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 20 juin 1942 sous le n 447.851 on a décrit des moyens de commande de la réaction inverse dans un amplificateur. En général, lesdits moyens consistent en un réseau en T conduisant--de la sortie de l'amplificateur à son entrée.
Ledit réseau en T contient dans une de ses branches une impédance variable consistant en un tube élec- , tronique à gain variable. La polarisation de ce tube est commandée par l'énergie de sortie de l'amplificateur de manière à produire une réaction inverse.
La présente invention est un perfectionnement de celle décrite
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à ladite demande de brevet et elle prévoit un système ayant une souplesse de fonctionnement et d'établissement notablement supérieure de sorte qu'on peut obtenir toute caractéristique de fonctionnement désirée. En plus des avantages obtenus par la limitation de l'ampli- tude maximum, l'invention procure une réaction inverse plus intense quand l'amplitude du signal est la plus grande. Par suite, cette augmentation de réaction inverse fournit une meilleure correction de la distorsion au moment où celle-ci est la plus nécessaire. Comme bien connu, la variation de polarisation d'un tube électronique, en particulier du type à trois électrodes, a un effet appréciable sur l'impédance interne du tube.
Dans certaines conditions, la variation de ladite polarisation peut avoir pour résultat un effet transitoire.
Pour cette raison, il est important que tout système de commande de gain agissant sur la polarisation de grille d'un tube électronique amplificateur ait des caractéristiques de fonctionnement susceptibles d'être commandées de façon précise, pour éviter les effets indésira- bles ci-dessus. Grâce à l'invention, on obtient un système qui, tout en utilisant des pièces normales standardisées, est susceptible de fournir un fonctionnement ayant toutes caractéristiques désirées.
De façon générale, la présente invention utilise le réseau en T avec tube à gain variable dans une de ses branches prévu à la demande citée. Toutefois, conformément à la présente invention, le :tube gain variable est commandé de deux manières différentes. Une com- mande est exercée directement par l'énergie de sortie de l'amplifi- cateur et d'une commande auxiliaire est prévue, à partir de la sor- tie, à travers un système redresseur et elle est appliquée à une autre électrode de commande du même tube.
Dans un tube à grilles multiples, par exemple, la commande exercée par deux grilles est proportionnelle au produit des comman- des individuelles. Il est donc évidént que la variation des deux commandes dans le même sens aura pour résultat une variation finale plus rapide qu'il n'est possible normalement, même avec un tube à gain variable. Les commandes individuelles peuvent avoir des va-
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leurs de seuil, au dessous desquelles chacune d'elles peut être in- efficace. Le résultat final peut être une caractéristique présen- tant des propriétés très désirables qu'il n'est pas possible d'obte- @ nir avec les systèmes antérieurs.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivant et à l'examen des dessins joints, qui en représentent sché- matiquement, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation.
La figure 1 représente symboliquement, à l'aide de rectangles , le montage fondamental de l'invention.
La figure 2 est le schéma d'un montage conforme au schéma sym- bolique de la figure 1.
La figure 3 est le schéma d'une variante comportant un redres- sement des deux alternances pour l'une des commandes du tube à gain variable.
La figure 4 représente l'application de la même variante aux deux commandes du tube à gain variable.
La figure 5, représente de la même manière que la figure 1, l'application de certaines caractéristiques de l'invention à un système de modulation.
La figure 6 est le schéma d'un montage conforme au schéma sym- bolique de la figure 5.
A la figure 1, la voie d'entrée 10 fournit à l'amplificateur 11 une énergie dtentrée à haute ou à basse fréquence. Lténergie de sortie de l'amplificateur 11 est appliquée, par la voie 12, à l'en- trée de l'amplificateur 13. L'amplificateur 13 débite son énergie de sortie sur la voie 14, en vue d'une nouvelle amplification, ou d'un fonctionnement , ou d'une utilisation quelconque désirés.
Une partie prédéterminée de l'énergie de sortie sur la voie 14 passe, par la voie 15, à l'affaiblisseur 16 et, par la voie 17, à l'entrée du tube électronique à gain variable 18. Le tube 18 peut être de l'un quelconque d'un certain nombre de types dont on peut faire varier le gain en agissant sur la polarisation de grille.
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En règle générale, de tels tubes sont munis d'électrodes de commande à pas variable et, en général, ils sont caractérisés en ce que leur courant de plaque s'annule suivant une courbe très allongée. Un exemple d'un type de tube susceptible d'être utilisé dans ce cas est la pentode du type 58.
A partir de la voie de sortie 14, une voie collatérale est prévue, par la connexion 20 , jusqu'au système redresseur 21. Ledit système redresseur peut être, soit un simple redresseur à une seule alternance, soit l'un quelconque d'un certain nombre de systèmes re- dresseurs des deux alternances. Le ou les redrésseurs peuvent être, soit du type diode, soit, dans certaines conditions, des cristaux de diverses substances telles que le carborundum, ou bien ils peuvent être constitués par des matières telles que l'oxyde de cuivre, ou le sélénium, en contact avec un métal.
L'énergie de sortie du système redresseur 21 est employée, à travers la voie 22, à charger le condensateur 23. Le circuiu con- densateur 23 se continue, à travers la voie 24, jusqu'à l'entrée 25 du tube à gain variable 18. Ceci signifie que l'amplificateur 18 doit être au moins une tétrode et, de préférence une pentode, à cause des caractéristiques désirables de fonctionnement de ces types de tubes.
En shunt sur le condensateur 23 sont connectées la batterie 27 et la résistance 28. La batterie 27 peut être utilisée pour po- larîser le système redresseur 21, de manière à ce que seules les tensions dépassant une certaine limite inférieure traversent ce dernier. La résistance 28 forme, avec le condensateur 23, un circuit dont la constante de temps peut servir à commander la vitesse de retour du système à l'état normal.
L'énergie de sortie de l'amplificateur à gain variable 18 est appliquée, par la voie 30, à travers l'affaiblisseur 31, et, de là, par la voie 32, au circuit d'entrée dé l'amplificateur 11.
Par la commande des caractéristiques des affaiblisseurs 16 et 31, en particulier en ce qui concerne la fréquence, il est pos-
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sible de commander la réponse du système en fonction de la fréquence.
De plus, la vitesse de fonctionnement de la réaction négative peut, jusqu'à un-certain degré, être commandée par ces affaiblisseurs.
@ Ainsi, par exemple, une certaine réaction négative se produit à tra- vers la voie 15, vers l'amplificateur 18, et, de là, vers l'amplifies 11, indépendamment de la branche teur / du système contenant le redresseur. De même une certaine ré- action négative de produit à travers ladite branche du système, par la voie 20, et de là, par la voie 25, à l'entrée de l'amplifica- teur 18, indépendamment de la voie 17. Il est donc évident que, par commande convenable de la nature des affaiblisseurs, du type de l'amplificateur 18, du point de fonctionnement des électrodes 18, des caractéristiques du système redresseur 21 et de la constante de temps du condensateur 23 et de la résistance 28, on peut obtenir une grande souplesse des caractéristiques de fonctionnement.
Il est donc possible d'établir un système de réaction négative dans lequel l'effet rétroactif augmente très rapidement au-dessus d'une puis- sance de sortie maximum élevée prédéterminée. De la sorte, l'intro- duction de bruits parasites, si fréquente avec les systèmes ne com- portant pas une commande convenable du niveau de crète du signal, peut être réduite à un degré tel que les bruits ne sont probablement plus apparents.
Bien que le schéma symbolique de la figure 1 puisse être modi- fié d'un grand nombre de manières différentes, et qu'il puisse four- nir la matière de nombreux exemples de montage, un exemple d'un montage correspondant a été représenté à la figure 2. Sur cette figure, le transformateur 35 comporte un enroulement 36 auquel peu- vent être appliqués tous signaux convenables. Ainsi, le transforma- teur 35 peut être, comme représenté, du type à noyau de fer, lorsqu' il doit traiter des fréquences basses et acoustiques. On comprend toutefois que ledit transformateur 35 peut être de tout autre type.
Ainsi, il peut avoir un noyau de poudre de fer, s'il a à traiter des fréquences intermédiaires de l'ordre d'environ 400 kilopériodes, oub ien, pour le traitement des fréquences radioélectriques et plus
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élevées, il peut être sans noyau.
Le transformateur 35 comporte un enroulement secondaire 37, dont la borne 38 est reliée à la grille de commande 39 du tube électronique amplificateur 40. Comme représenté, l'amplificateur 40 est du type triode et comporte cathode, grille de commande et anode. On comprendra, cependant, que cette disposition n'est don- née qu'à titre d'exemple et qu'en pratique, on peut utiliser un tube à grille multiples.
Le tube électronique 40 comporte une cathode 41, connectée à travers la résistance de polarisation 42, à la connexion de terre 43. La cathode 41 est représentée comme du type à chauffage indi- rect et excitée au moyen de l'élément chauffant 45, connecté aux bornes d'un circuit de chauffage constitué par le fil de terre 43 et le fil 46, alimenté par une source d'énergie convenable quelcon- que, représentée ici à titre d'exemple sous forme de la batterie 47. Il est bien entendu que l'élément chauffant peut également être excité en courant alternatif.
48
L'autre borne/du secondaire 37 du transformateur est con- nectée au conducteur de terre 43 à travers la résistance d'affai- blissement 49.
L'anode 51 du tube électronique 40 est connectée, à travers la résistance de charge 52, au conducteur 53 aboutissant à la borne positive d'une source quelconque convenable de haute tension, re- présentée à titre d'exemple sous forme de la batterie 54. Cette alimentation en haute tensiopeut se faire soit par courant continu soit par courant redressé et filtré, soit encore au moyen de toute autre source convenable, connectée entre le conducteur 53 et le conducteur de terre 43.
La sortie du tube 40, sur son anode 51, est connectée à travers le condensateur de couplage 56, à la grille de commande
57 du tube amplificateur 58. Là encore, comme à propos du tube 40, le tube 58 a été représenté comme du type à trois électrodes, bien que tout autre type puisse être utilisé. Sa grille de comman-
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de 57 est connectée au fil'de terre 43, à travers la résistance 59.
Sa cathode 60 est connectée à la terre, à travers la résistance de polarisation 61 et la dite c'athode est excitée au moyen de l'élément chauffant 62, connecté entré les fils 43 et 46.
L'anode 63 du tube 58 est connectée, par le fil 64, au pri- maire 65 du transformateur de sortie 66. Le secondaire 67 du trans- formateur 66 alimente tout appareil d'utilisation convenable. Son primaire 65 a sa borne inférieure connectée au conducteur 53.
L'anode 63 est également connectée, à travers le condensa- teur dé couplage 69, aux résistances 70 et 71, connectées en série et aboutissant à la connexion de terre 43. Les résistances 70 et 71 forment un potentiomètre et, à leur point de jonction 72, une connexion est faite à la grille de commande 73 du tube amplificateur à gain variable 74. La cathode 65 du tube 74 est connectée à la terre à travers la résistance de polarisation 76 et elle est chauffé( par l'élément chauffant 77, connecté entre les conducteurs 43 et 46.
La grille de rejet 78 de ce tube est connectée à sa cathode 75, conformément à la pratique usuelle. Toutefois, elle peut être connectée à la terre, ou à la grille de commande 73.
Le tube 74 comporte une électrode accélératrice 79, connec- tée à travers la résistance en série 80, au conducteur d'alimenta- tion en haute tension 53. Ltélectrode 79 est également reliée au condensateur 81 lui même connecté au conducteur de terre 43.
L'anode 83 du tube 74 est connectée, à travers la résistance de charge 84, au conducteur d'alimentation à haute tension 53.
L'anode 83 elle-même est connectée à travers le condensateur de couplage 85, au conducteur 86,et, par la résistance 87 et le conduc- teur 88, à la borne 48 du secondaire 37 du transformateur d'entrée.
L'électrode accélératrice 79 du tube 74 est connectée à la cathode 90 de la diode de redressement 91. Lcathode 90 est chauffée au moyen de l'élément chauffant 92, connecté entre les conducteurs 43 et46. L'anode 93 de la diode 91 est connectée, à travers le conden-
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sateur d'arrêt 94, au conducteur 64. Ladite anode 93 est également connectée au point de jonction des résistances 96et 97, en série entre le conducteur 53 d'alimentation à haute tension et le conduc- teur de terre 43 et formant potentiomètre.
Le potentiel de l'électrode accélératrice 79 du tube à gain variable 74 peut être réglé à toute valeur désirée. En supposant que cette grille absorbe un certain courant, on voit que la valeur de la résistance 80 détermine le potentiel sur cette électrode.
Ledit potentiel est le potentiel statique de fonctionnement.
La polarisation statique de la diode 91 est choisie telle qu'elle rende la cathode 90 positive par rapport à l'anode 93. Cet- te différence de potentiel détermine le niveau de fonctionnement de crète au-dessus duquel la diode 91 devient conductrice. Les po- tentiels relatifs de la cathode 90 et de l'anode 93 peuvent être déterminés grâce à un emplacement convenable du point 95 sur le réseau potenfiométrique.
Le fonctionnement du système est le suivant. On suppose qu'un signal d'amplitude excessive parvienne au transformateur 35.
Des différences de potentiel excessives sont produites aux bornes du secondaire 37. Lesdites différences de potentiel excessives ten- dent à apparaître, sous forme de variations de tension excessives, sur l'anode 63 du tube amplificateur 58. A partir de l'anode 63, ces variations de tension sont dérivées sur trois voies. L'une d'elle aboutit, à travers le transformateur 66, au circuit de sorti<
Une autre voie traverse le condensateur d'arrêt 69 et la résistance 70, jusqu'à la grille de commande 73. Les variations de tension appliquées à la grille de commande 39 par le secondaire de transformateur 37 sont pratiquement en phase avec les variations de tension sur la grille de commande 73.
De la sorte, si, à un instant donné, le potentiel de la grille de commande 39 s'élève, celui de la grille de commande 73 s'élève également et celui de l'anode 83 s'abaisse. Ceci a pour résultat la réaction, sur la grille de commande 39, d'une tension décroissante, de phase opposée
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à la tension supposée croissante. Cette réaction est,bien entendu, affaiblie par les résistances 87 et 49. Le degré de réaction ne dépend pas seulement des constantes du montage, mais également du facteur d'amplification du tube à gain variable.
La troisième voie à partir de l'anode 63 de l'amplificateur 58 passe par la connexion 64 et le condensateur d'arrêt 94, vers la diode 91. Avec un signal d'amplitude normale, le potentiel de la diode 93 ne s'élève pas au-dessus de la cathode 90 et la diode 91 reste à l'état non conducteur. Avec un signal d'amplitude excessive': la crète de chacune des ondes qui constituent ledit signal est re- dressée par la diode et augmente la tension moyenne aux armatures du condensateur 81. Ceci a pour résultat l'augmentation du poten- tiel de l'électrode d'accélération 79 et l'augmentation du gain du tube amplificateur 74. Par suite, la réaction négative due à l'ef- fet de commande de la grille 73 est augmentée.
La constante de temps du circuit contenant le condensateur 81, la résistance 80 et la résistance équivalente introduite par le courant s'écoulant à partir de la grille écran 79 vers la borne né- gative de la batterie 54 est, de préférence, grande par rapport à la période des ondes qui constituent le signal. S'il s'agit de fré- quencesacoustiques, comme c'est le cas avec des transformateurs à noyau de fer, la constante de temps peut être de l'ordre d'environ un dixième de seconde. Mais elle peut être ajustée pour se confor- mer aux exigences particulières de chaque cas.
Comme indiqué à propos du schéma symbolique de la figure 1, il n'est pas nécessaire que le redresseur de polarisation corres- pondant à la diode 91 de la figure 2 ne redresse qu'une alternance.
Ainsi; à la figure 3, on a représenté un système dans lequel le redresseur employé redresse les deux alternances. Le système de la figure 3 est pratiquement le même que celui de la figure 2, jusque et y compris le tube amplificateur à gain variable 74. Toutefois, le mode d'obtention de la polarisation de l'électrode accélératrice 79 est différent. A la figure 3, l'électrode accélératrice 79 est
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connectée, à travers la résistance 80 au pôle positif de l'alimen- tation à haute tension, comme à la figure 2 et, au condensateur 81, relié à la terre. L'électrode accélératrice 79 est également con- nectée à la borne 100 d'un système redresseur des deux alternances.
Le système représenté est du type doubleur de tension, bien que tout autre système redresseur puisse être utilisé. La borne 100 est connectée, à travers le redresseur élémentaire 101, à la borne 102. Le redresseur 101 est connecté dans le sens indiqué et il peut être de tout type désiré. Une polarisation pour le redresseur 101 est obtenue grâce à la connexion de la résistance 109 entre la borne 102 et un point 105 sur le réseau potentiométrique constitué par les résistances 104, 106 et 108. La borne 102 est également connectée, à travers le redresseur 103, lui-même connecté dans le sens représenté, à la borne 107 du réseau potentiométrique ci-dessus indiquée.
Il est évident que, si les redresseurs ont le sens de con- nexion représenté, la borne 102 est positive par rapport à la borne 107. De plus, la chute de tension dans la résistance 80 et les constantes du circuit de résistances en parallèle doivent être tel- les que la borne 100 soit positive par rapport à la borne 102. La polarisation du redresseur 101 doit être approximativement la même que celle du redresseur 103.
Il est possible d'appliquer le principe du redressement des deux alternances aux deux électrodes du tube amplificateur à pente variable 74. Ainsi, à la figure 4, on a représenté un systè- me comportant l'amplification en push-pull.
Sur ladite figure 4, le primaire 121 du transformateur d'entrée 120 est alimenté en signaux d'entrée convenables. Comme dans le cas de la figure 2, le transformateur 120 peut être de tout type désiré. Il comporte un secondaire en deux parties 122 et 123 avec borne commune 119, à la terre. Le secondaire 123 est relié à la grille de commande 124 du tube amplificateur 125 et le secon- daire 122 est connecté à la grille de commande 126 du tube amplifi-
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cateur 127. Ces tubes peuvent être de tout type désiré et ils ont' été représenté comme du type à trois électrodes pour plus,de simpli- cité. Les cathodes 128 et 129 des deux tubes sont connectées, à tra- vers les résistances de polarisation 130 et 131, à la borne 119, mise à la terre.
L'anode 133 du tube amplificateur 125 est conne-ctée à l'en- roulement 134 du transformateur de sortie 135 . Les enroulements 134 et 137 dudit transformateur sont en push-pull et comportent la prise commune 138 qui peut être reliée à l'alimentation usuelle à haute tension. L'enroulement de sortie 139, qui peut être à deux ou trois bornes, peut alimenter toute charge désirée.
L'anode 133 est également connectée, à travers le conden- sateur d'arrêt 140, au réseau potentiométrique comprenant les résis- tances 141 et 142. Le point de jonction 143 de ces résistances est connecté à la grille 149 du tube à gain variable 148. Le tube am- plificateur 148 a sa cathode 150 et sa grille d'arrêt 151 connectées à la terre. L'anode 153 du tube 148 est connectée à la résistance d'anode 160 et, de là, à la borne positive de la source d'alimenta- tion à haute tensidn. L'électro d' accélération 132 est reliée au point de jonction 164.
L'anode 136 est également connectée, à travers le condensa- teur d'arrêt 144, au réseau potentiométrique comprenant les résistan- ces 145 et 146. Le point de jonction 147 desdites résistances est connecté à la grille de commande 154 de l'amplificateur à gain va- riable 156. La cathode 155 dudit amplificateur est connectée à la terre et sa grille d'arrêt 158 est reliée à la cathode à la manière habituelle. L'anode 159 dudit tube 156 est connectée, à travers la résistance d'anode 161, au pôle positif de la source d'alimenta- tion à haute tension. L'électrode accélératrice 157 est-connectée par le point de jonction 164, à la résistance série 165 et, de là, au pôle positif de la haute tension.
Le point de jonction 164 est également relié au condensateur 166, dont l'autre armature est à la terre.
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Une autre connexion part également de l'anode 133, à tra- vers le condensateur d'arrêt 167, vers l'anode 168 de la diode de redressement 169, dont la cathode est reliée, au point de jonction 164, avec les électrodes accélératrices 152 et 157. L'anode 168 est connectée à travers la résistance 171, au point de jonction 172 des résistances en parallèle 162 et 163, reliées entre elles par le conducteur 178. Une autre connexion part encore de l'anode 136, à travers le condensateur d'arrêt 173, vers l'anode 174 de la diode de redressement 175, dont la cathode 179 est connectée, au point de jonction 164, avec les électrodes accélératrices 152 et 157. L'ano- de 174 est reliée, à travers la résistance 176, au point de jonction 177 des résistances en parallèle 162 et 163.
A partir de l'anode 153 du tube à gain variable 148, une connexion de réaction négative est ménagée à travers le condensateur d'arrêt 180 et la résistance 181 jusqu'à la cathode 128.
A partir de l'anode 159, du tube à gain variable 156, une autre connexion de réaction négative est ménagée à travers le con- densateur d'arrêt 182, une résistance 183 vers la cathode 129.
Le fonctionnement des amplificateurs push-pull 125 et 127 est bien connu et n'a pas besoin d'être décrit. On décrira mainte- nant le fonctionnement des amplificateurs de commande 148 et 156 relativement au système. On suppose que la tension appliquée à la grille 124 diminue. Le potentiel de la plaque 133 et de la grille 149 augmente. Le potentiel de la plaque 153 diminue. Le courant traversant la résistance 181 diminue. Ce courant traverse également la résistance 130 et la chute de tension résultante a pour effet de diminuer la tension appliquée à l'amplificateur. Il y a donc réaction négative.
Si l'augmentation de tension de la plaque 133 dépasse la limite désirée, le redresseur 169 devient conducteur et le poten- tiel de la grille écran 152 augmente. Ceci a pour résultat une nouvelle diminution du courant traversant le circuit de résistance
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négative (résistances 181 et 130). Comme le fonctionnement du circuit régulateur de pointes a pour résultat une diminution du coefficient d'amplification, à cause de l'augmentation de réaction négative, on évite l'instabilité.
Le fonctionnement de l'autre moitié du système, comprenant les tubes amplificateurs 127 et 156 et la diode 175 est analogue à celui qu'on vient de décrire. Par suite, le système représenté fournit une réaction négative indépendamment de la polarité des impulsions du signal. '
L'examen des figures 3 et 4 indique qu'un système comportant la mise en oeuvre de certaines caractéristiques de l'invention n'implique pas nécessairement un nombre défini d'étages amplifica- teurs pour l'inversion de phase.
Ainsi, si lton ajoutait au systè- me représenté à la figure 4 un autre étage amplificateur intermé- diaire, l'énergie de sortie des tubes à gain variable pourrait être appliquée en retour à des résistances dans le circuit de-,grille, comme représenté aux figures 2 et 3, au lieu de l'être à des résis- tances dans le circuit de cathode.
Il est évident que les systèmes décrits peuvent être utilisés en combinaison avec des amplificateurs à fréquence acoustique, pour obtenir des effets particuliers. Avec les systèmes fonctionnant de la manière décrite, c'est-à-dire fournissant une réaction néga- tive, il est possible d'établir un système comportant toute carac- téristique désirée d'affaiblisseurs de contrastes.
Il est également possible d'appliquer l'invention à un systè- me modulateur dans lequel une fréquence peut être utilisée comme fréquence porteuse et l'autre fréquence mélangée avec la première dans le but d'obtenir des fréquences modulées. La modulation peut agir soit sur l'amplitude, soit sur la phase, soit sur la fréquence Dans tous ces exemples, il peut être très désirable de prévoir des limites de modulation et d'éviter la saturation des amplificateurs.
Ainsi, si l'on se reporte à la figure 5, on y voit un schéma symbo- lique de l'application de l'invention à un système modulateur .
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La voie d'entrée 200 peut amener des ondes porteuses à haute fré- quence provenant d'une source quelconque telle qu'un oscillateur, à un amplificateur 201. L'amplificateur 201 peut alimenter la voie
202 et fournir de l'énergie à l'entrée du modulateur 203. Le modu- lateur 203 peut être de l'un quelconque d'un certain nombre de types tels par exemple, que ceux représentés sur les pages 533,535, 538, ou l'un quelconque des autres montages de la section 7 de l'ouvrage " Radio Engineer's Handbook" de Terman, publié aux Etats-Unis d'Amérique, édition de 1943. Comme les modulateurs sont bien con- nus et largement utilisés dans la technique, leur description détail lée ne paraît pas nécessaire.
Le modulateur 203 applique son énergie de sortie à la voie 204, qui fournit de l'énergie porteuse modulée à une charge quelconque telle qu'un système d'antennes, une ligne de transmis- sion, ou analogues.
A partir de la voie de sortie 204, une quantité détermi- née d'énergie modulée est prélevée, par la voie 205 et appliquée à un système redresseur ou détecteur 206. Le redresseur 206 peut être d'un quelconque d'unéertain nombre de types bien connus dans la technique pour la démodulation d'une énergie de sortie démodulée et la reconstitution de l'énergie à basse fréquence modulatrice.
De tels redresseurs ou détecteurs étant bien connus dans la techni- que des radio-récepteurs et; en général, dans les communications, leur description détaillée ne sera pas donnas ici.
Le redresseur 206 alimente deux voies 207 et 208. La voie 207 peut alimenter un réseau affaiblisseur quelconque 209 et, de là, la voie 210, vers l'entrée d'un amplificateur à gain varia- ble 212. L'amplificateur à gain variable 212 est semblable à l'am- plificateur correspondant 18 de la figure 1. La voie 208 alimente le redresseur 213, lequel, à son tour alimente le condensateur
214 et l'entrée 215 de l'étage amplificateur 212. Le redresseur
213 est rendu inefficace pour des signaux inférieurs à un niveau déterminé, au moyen de la batterie de polarisation 216. La résis-
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.tance 217 permet à la charge du condensateur 214 de s'écouler, ce qui ramène le système à un gain normal, après l'occurrence d'un ni- veau de pointes anormalement élevé.
L'amplificateur à gain variable 212 applique son énergie de sortie à la voie 220, après quoi ladite énergie traverse un réseau affaiblisseur convenable 221, puis, par la voie-222, parvient à l'entrée de l'amplificateur à fréquence acoustique 223.
L'amplificateur à fréquence acoustique 223 comporte la voie
224 qui alimente son entrée en énergie à fréquence acoustique prove- nant de toute source convenable telle qu'un microphone, un lecteur phonographique, ou analogues. L'amplificateur 223 peut être de type quelconque et comporter tout type désiré de tube. Ainsi, ledit amplificateur peut être du type psh-pull.
L'amplificateur 223 alimente la voie 225 à sa sortie et, de là l'étage de puissance 226. L'énergie,de sortie dudit étage 226 par- vient, par la voie 227, à l'entrée du modulateur 203.
Il est clair que l'énergie de sortie modulée du modulateur 203 est la source d'énergie de commande pour la commande de gain. Ainsi, le détecteur 206 démodule une partie de l'énergie de sortie de 203 et fournit une onde à fréquence acoustique dont l'amplitude est proportionnelle à l'énergie modulée d'entrée. A partir du redresseur ou détecteur 206, l'énergie passe par deux voies collatérales , pour agir sur l'amplificateur à gain variable 212. Le fonctionnement de cette partie du système et, en fait, de tout le système jusqu'à l'am- plificateur à fréquence acoustique 223, est précisément le même que sur la figure 1.
Bien que le schéma symbolique de la figure 5 puisse être mis en oeuvre suivant une quantité de montages , un schéma détaillé lui correspondant a été indiqué à la figure 6. Sur cette figure, de l'énergie à haute fréquence est appliquée, à partir de toute source convenable et à travers la voie 230, au primaire 231 du transforma- teur à haute fréquence 232. Le secondaire 233 dudit transformateur est connecté entre la grille de commande 234 du tube électronique
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amplificateur 235 et la cathode 236 dudit tube. La cathode 236 est chauffée au moyen d'un élément chauffant convenable 237, alimenté lui-même à partir d'une source convenable quelconque, par les con- ducteurs 238 et 239. Pour plus de simplicité cette source a été re- présentée sous forme de la batterie 240.
Une cathode 236 est connec- tée à la terre, dans le cas représenté, à la prise de terre 238, à travers la résistance de grille 242. Le condensateur shunt 243 est connecté aux bornes de la résistance 242, pour fournir un chemin de faible impédance à l'énergie à haute fréquence. En shunt aux bornes du secondaire du transformateur 233 est monté le condensateur d'accord 234, qui peut être fixe ou variable, suivant les circon- stances.
Le tube amplificateur 235 peut avoir tout nombre désiré d'électrodes et, dans l'exemple représenté il est indiqué sous for- me d'une tétrode. Ledit tube comporte l'électrode accélératrice 246 connectée, à travers la résistance série 247, au point de jonc- tion 248. Ce point est lui-même connecté au conducteur 250, aboutis- sant à une alimentation à haute tension quelconque convenable, re- présentée à titre d'exemple sous forme de la batterie 251. L'élec- trode 246 est shuntée vers la terre, en ce qui concerne la haute fréquence, par le condensateur 252, connecté entre la dite électrode et la terre.
L'anode 253 du tube amplificateur 235 est connectée, à tra- vers une bobine d'impédance à haute fréquence 254, au point de jonction 248 et, ainsi, la dite anode est excitée par un potentiel convenable. L'anode 253 est également connectée, à travers le con- densateur de couplage 256, à la grille de commande 257 de l'amplifi- cateur 258. Le tube amplificateur 258 comporte une cathode 260, chauffée au moyen de l'élément chauffant 261, relié aux fils 238 et 239. Bien que la cathode 260 ait été représentée comme connectée à la terre, on peut la faire fonctionner avec une polarisation catho- dique, grâce à l'insertion d'une résistance de cathode.
Une self-inductance 262 est connectée-entre la grille de
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commande 237 et le condensateur de neutralisation 263, lui-même connecté à l'anode 264 du modulateur. En shunt aux bornes de la self-inductance 262 sont disposés en série les condensateurs 265 et 266, avec connexion intermédiaire 267 à la terre. La résistance de grille 268 est connectée entre une prise sur la self-inductance 262 et la terre. Le courant de grille, en traversant ladite résis- tance 268, fournit une polarisation négative. Une polarisation de grille additionnelle peut être fournie par une batterie (non re- présentée) ou par toute autre source de tension en série avec la résistance 268.
L'enroulement primaire 270 est intercalé dans le circuit de l'anode 264 et fait partie du transformateur à naute fréquence de sortie 271. En shunt aux bornes du primaire 270 est disposé le condensateur d'accord 272. Le circuit d'anode est complété par.la connexion 273, partant du primaire 270 et aboutissant au point de jonction 274. Ledit point de jonctio# 274 est relié à la terre à travers le condensateur shunt à haute fréquence 275 et il est égale- ment relié, à travers la bobine d'impédance à haute fréquence 276, au secondaire 277 du.transformateur à fréquence acoustique 278. Le circuit est complété par une connexion entre, le secondaire 277 et le conducteur 250 relié à la source à haute tension.
Le secondaire 280 du transformateur 271 constitue la sortie de l'appareil et peut être relié à un appareil d'utilisation quel- conque, tel qu'une antenne.
Un autre enroulement 281 dudit transformateur peut avoir une de ses bornes à la terre et son autre borne reliée, à travers le conducteur 282, à l'anode 283 du détecteur 284. La cathode 285 dudit détecteur est chauffée par l'élément chauffant 286, connecté aux conducteurs 238 et 239. La cathode 285 est connectée au con- densateur 288 et à la résistance 287, aboutissant tous deux à la terre. Les variations d'amplitude du courant de sortie à haute fréquence apparaissant sous forme de variations de tension aux bornes de la résistance 287.
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On comprendra que le détecteur 284 agit de manière à démodu- ler l'énergie provenant du secondaire 281. D'autre part, le re- dresseur 292 agit comme redresseur simple. Cet organe peut com- porter une anode 291, polarisée à tout degré convenable au moyen des résistances 293 et 294, connectées en série entre elles, entre le pôle positif de l'alimentation à haute tension et la terre.
L'anode est connectée au point de jonction de ces deux résistances.
La cathode 295 du redresseur 292 est chauffée par l'élément chauffant 279, relié au circuit de chauffage 238, 239. La cathode est connectée à l'électrode accélératrice 296 de l'amplificateur à gain variable 297. Elle est également connectée au condensateur 298 et à la résistance 334, tous deux mis à la terre.
La cathode 299 de l'amplificateur 297 est chauffée par l'élé- ment chauffant 300, relié au circuit de chauffage 238, 239, la cathode elle-même étant mise à la terre à travers la résistance de polarisation 301. La grille de rejet 302 du tube amplificateur 297 est connectée à la cathode.
Les variations de tension aux bornes de la résistance 287 sont appliquées, à travers le condensateur de couplage 309 aux résistances potentiométriques 306 et 307. Une connexion aboutit du point de jonction de ces deux résistances 305, à l'électrode de commande 303 du tube amplificateur 297.
L'anode 308 du tube amplificateur 297 est connectée à la ligne d'alimentation positive à haute tension 250 à travers une résistance de plaque convenable 310. Elle est également connectée à travers le condensateur d'arrêt 311, à la résistance 312. La résistance 312 aboutit à une borne 313, reliée à la terre à tra- vers la résistance de grille 314 et connectée au secondaire 315 du transformateur à fréquence acoustique 316. L'énergie à fré- quence acoustique peut être appliquée 'au primaire 317 dudit trans- formateur 316 au moyen de toute source convenable. Son secondaire 315 est connecté à la grille de commande 318 du tube amplificateur 319.
L'élément chauffant 321 de la cathode 320 est connecté au
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circuit de chauffage 238, 239, et la cathode est polarisée au moyen de la résistance 322 aboutissant à la terre. L'anode 323 du tube amplificateur 319 est connectée à la ligne d'alimentation positive à haute tension 250 à travers la résistance dtanode 324. Ladite anode est également connectée, à travers le condensateur d'arrêt 325, à la grille de commande 326 du tube amplificateur 327. Le circuit de la grille de commande 326 se termine à la terre à travers la résistance de grille 328. La cathode 329 de l'amplificateur 327 est chauffée par l'élément chauffant 330, connecté au circuit de chauffage. La cathode 329 peut être polarisée par la résistance 331.
L'anode 332 du tube amplificateur 327 est connectée au pri- maire 333 du transformateur de sortie à fréquence acoustique 278.
Le circuit du primaire est complété par sa connexion à la ligne positive d'alimentation à haute tension 250.
Le fonctionnement du système est le suivant. L'énergie à haute fréquence parvenant au transformateur 232 est amplifiée par le tube 235 et elle traverse les divers circuits accordés, jusqu'au modulateur 258. Le condensateur 263, dans le circuit plaque dudit modulateur est de capacité suffisante pour équilibrer la capacité interne du tube, de sorte que le modulateur est stable et n'a pas de tendance à osciller. L'énergie à haute fréquence est appliquée au tube modulateur par sa grille de commande 257. En même temps, lénergie à basse fréquence du transformateur 316 est amplifiée par le tube 319 et le tube de sortie 327. L'énergie de sortie à fré- quence acoustique parvient du transformateur 278. Grâce aux con- nexions du secondaire 277 dudit transformateur, la modulation à basse fréquence du circuit d'anode du modulateur 258 est présente.
La modulation sur l'anode étant bien connue en elle-mêmen,aucune description plus complète de l'effet modulateur n'est nécessaire.
L'énergie de sortie du transformateur271 se dérive en partie dans le secondaire 281. L'énergie à haute fréquence modulée du secondaire 281 est démodulée dans le détecteur 284. Ainsi, de -l'énergie à fréquence acoustique est fournie par la cathode 285, à
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travers le condensateur de couplage 290, à l'anode du redresseur 292. On comprendra que le condensateur 288 est d'assez faible capa- cité pour que sa réactance à haute fréquence soit très élevée, mais pour qu'elle soit cependant suffisante pour assurer un shuntage de l'énergie à haute fréquence.
L'énergie redressée sur la cathode 285 est appliquée , à travers le réseau potentiométrique, à l'électrode de commande 303 du tube amplificateur à gain variable 297.
Les variations de potentiel sur l'anode dudit tube ampli- ficateur à gain variable 297 sont transmises , à travers le condensa- teur d'arrêt 311 et la résistance 312, à la grille de commande 318 du premier étage à fréquence acoustique. Les relations de phase doivent être telles que cette réaction soit négative.
Il est clair que, si l'amplitude dans le secondaire 281 est excessi- ve, la variation de potentiel à la sortie du second redresseur 291 peut excéder la polarisation positive de la cathode 295, ladite polarisation étant déterminée par le calcul du réseau de résistances.
L'augmentation de tension sur l'électrode 296 du tube 297 a pour résultat une augmentation de gain dans le circuit de réaction néga- tive. Cet effet est communiqué à la grille de commande 318 de l'am- plificateur à fréquence acoustique, dont il abaisse le gain net.
Il est évident que le redresseur demi-onde qui suit le détecteur peut être remplacé par un système redresseur des deux alternances, à 'la manière indiquée à la figure 4.