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APPAREIL DE COMMANDE RADIO-ELECTRIQUE
D'ACCORD AUTOMATIQUE
L'invention est relative à des appareils de commande radio-électrique à accord automatique et se réfère en parti- culier à des appareils de commande pour accorder des récep- teurs radio-électriques sur des fréquences utilisées par dif- férentes stations de radio-diffusion.
Les sélecteurs automatiques habituels actionnés par des boutons poussoirs sont ordinairement disposés de telle façon qu'un bouton poussoir séparé est assigné à une station locale particulièrement forte, de sorte que lorsque le posses- seur du poste se déplace dans une autre localité où prédominent
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d'autres stations fonctionnant sur différentes longueurs d'ondes il devient nécessaire de régler à nouveau le dispositif d'ac- cord automatique, un tel réglage étant plus ou moins compliqué et exigeant les services d'un technicien radio.
Cette diffi- culté est en outre augmentée lorsqu'on utilise des sélecteurs automatiques en relation avec des récepteurs sur des automobi- les, autobus, des autocars, des navires, des aéroplanes et au- tres moyens de transports publics, qui pendant leurs voyages traversent des zones de stations de radio-diffusion différen- tes, ce qui rend impossible d'utiliser des sélecteurs automa- tiques habituels basés sur des fréquences choisies à l'avance.
L'invention permet au contraire d'accorder automati- quement et successivement un récepteur sur des stations de radio-diffusion ayant une intensité de signal au point de ré- ception supérieure à une valeur choisie, à l'exclusion des stations dont l'intensité de signal reçue est inférieure à la- dite valeur, la sélection étant faite automatiquement sous la commande d'un simple bouton poussoir ou un commutateur. Le dispositif d'accord selon l'invention rend possible de sélec- tionner rapidement les stations les plus puissantes à l'ex- clusion des stations moins puissantes ou éloignées.
L'invention permet également d'accorder automatique- ment d'une manière précise le récepteur sur la fréquence de l'émetteur.
Elle prévoit d'utiliser un appareil de commande du type général ci-dessus défini, dans lequel on emploie un mo- teur pour accorder progressivement le récepteur sur diffé- rentes fréquences, le moteur étant arrêté lorsqu'on atteint une fréquence ayant une intensité de signal ou amplitude sur- passant un certain minimum prédéterminé, accordant ainsi le
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récepteur sur une station qui peut donner une bonne réception au haut-parleur du récepteur, indépendamment de sa fréquence.
Dans l'appareil selon l'invention également, le moteur est remis en route et continue l'opération de balayage lors- qu'on désire passer à la puissante station de radio-diffusion suivante indépendamment de sa fréquence. Un appareil selon l'invention peut être utilisé en différentes parties d'un pays pour l'accord sur de fortes stations locales indépen- damment de leur longueur d'ondes.
L'invention prévoit également de réduire automati- quement le volume du son du haut-parleur pendant le temps où le moteur actionne les éléments d'accord de manière à atténuer les bruits gênants sans mettre le haut-parleur hors fonctionnement ou sans le désexciter.
Un appareil d'accord automatique selon l'invention est simple et bon marché, n'ayant de préférence qu'une seule lampe radio supplémentaire par rapport aux lampes du récep- teur proprement dit. Il permet également de régler l'intensi- té minimum de l'amplitude à laquelle il est accordé automa- tiquement.
L'invention prévoit également un circuit supplémen- taire pour centrer les éléments d'accord sur la fréquence de l'onde à grande amplitude.
Elle prévoit aussi d'empêcher l'arrêt de l'opération de balayage d'accord lorsque l'amplitude d'une station autve- ment faible atteint momentanément une pointe d'amplitude.
L'objet de l'invention sera bien compris dans la des- cription qui suit, faite à titre d!exemple, et en référence au dessin annexé, dans lequel :
La fig. 1 est un schéma d'un appareil d'accord sui-
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vaut- l'invention ; - la fig. 2 est un schéma d'une disposition de relais sim- plifiée pour l'appareil de commande ; - la fig. 3 est un schéma partiel d'une variante pour centrer l'onde d'une station choisie ; - la fig. 4 est un schéma d'un système redresseur pour l'appareil ; - la fig. 5 est un schéma d'un appareil dans lequel on prévoit le centrage de la fréquence de la station choisie ; - la fig. 6 est un schéma partiel d'un système pour em- pêcher l'appareil de fonctionner pendant des pointes de si- gnaux de courte durée ;
- la fig. 7 est un diagramme d'une onde modifiée pro- duite par la disposition de la fig. 5 ; - la fig. 8 est un schéma partiel d'une variante dans laquelle on utilise un cristal pour contrôler la largeur de la bande ; - la fig. 9 est un schéma d'une autre variante.
L'appareil de commande pour l'accord d'un récepteur radio tel que montré sur la fig, 1, comprend un récepteur d'entrée habituel et un amplificateur 1 avec une antenne de réception 2. L'amplificateur est relié à un amplificateur moyenne fréquence 3 par l'intermédiaire d'un changeur de fréquence 4 dans lequel la fréquence incidente qui peut va- rier de f1 à f2 est combinée avec une fréquence variable d'un oscillateur local 6. La sortie de l'amplificateur moyenne fréquence 3 est reliée à la grille 8 d'une lampe radio 9 qui est montrée comme étant type tétrode ayant une seconde grille 10 reliée à la cathode 7 de la lampe 9 et à un potentiomètre réglable 11 pour produire une polarisa-
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tion négative sur la grille par rapport à la cathode.
Le cir- cuit plaque de la lampe 9 comprend un relais 12 relié avec interposition d'un commutateur à bouton poussoir 13 par un fil 14 à la borne 15 d'une source de courant 16, l'autre bor- ne 17 étant mise à la terre en 18, et également reliée par un conducteur 20 à l'armature ou palette 21 du relais 12.
L'armature est normalement éloignée d'un contact 22 relié par un conducteur 23 à l'enroulement de relais 12.
Une seconde armature de relais 24 du relais 12 coo- père normalement avec un contact 25, relié par un conducteur 26 à une borne 27 d'une seconde source de courant 28 dont l'autre borne 30 est reliée à une borne d'un induit 31 d'un moteur 32 ayant des enroulements inverseurs 33 et 34. Ces en- roulements sont reliés par des conducteurs 36 et 37 à des contacts 39 et 40 d'un commutateur d'inversion 41 actionna- ble à la main relié par un conducteur 42 à l'armature 24 du relais 12.
L'induit de moteur 31 est relié par l'inter- médiaire d'un embrayage automatique et frein usuels 45 et d'un arbre ou d'un dispositif de transmission analogue 46 aux organes d'accord de l'amplificateur d'entrée 1 et de l'oscillateur local 6. Ainsi, en tournant le commutateur 41 de manière à le mettre en contact avec l'un ou ltautre des contacts 39, 40, le moteur 32 peut être excité pour tourner dans l'un ou l'autre sens, déplaçant ainsi les organes d'ac- cord de l'amplificateur 1 et de l'oscillateur 6 et accor- dant progressivement le récepteur sur les diverses longueurs d'ondes dans l'intervalle de f1 à f2.Pour inverser automa- tiquement le moteur lorsque la limite de l'intervalle est atteinte, on prévoit un second commutateur d'inversion 47 coopérant avec l'un ou l'autre des contacts 39', 40',
reliés
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respectivement aux conducteurs 36, 37. Un commutateur 47 est actionné par des cames ou des doigts 48, 49 reliés par un accouplement à friction courant 53 à un arbre 54 issu de l'induit 31 du moteur 32. la distance entre les cames 48, et 49 peut être réglée par une vis 55 réglable dans une ouver- ture allongée et verrouillant ensemble des parties 48', 49' en forme de disque des cames, réglant ainsi l'amplitude to- tale de mouvement du moteur dans son opératibn de balayage.
Le commutateur 47 est relié par un conducteur 50 à un contact intermédiaire 51 du commutateur manuel 41.
L'induit 31 est du type glissant sollicité par un ressort (non représenté) dans une position éloignéedes pôles du moteur et amené en alignement avec les pôles lorsque les aimants inducteurs sont excités. Ce mouvement de l'induit libère le frein du dispositif 45 agissant sur l'arbre 46 et met en action un embrayage pour relier l'arbre 46 avec l'in- duit. L'induit porte également un prolongement 58 qui met les contacts 59,60 en contact l'un avec l'autre lorsque le- dit induit est aligné avec les pôles. Les contacts 59, 60 sont reliés par des conducteurs 61, 62 aux bornes d'un haut- parleur 63 par l'intermédiaire d'une résistance d'atténua- tion 68 et d'une capacité 69 réduisant le volume de son lorsque le moteur fonctionne.
Le haut-parleur est relié par des enroulements couplés 64 à un amplificateur habituel 65 et un détecteur 66 relié par un conducteur 67 à l'amplifica- teur moyenne fréquence 3.
Lorsque l'appareil est en fonctionnement et que le ré- cepteur est accordé sur une certaine station, le relais 12 est excité par le circuit d'arrêt comprenant à partir des bornes 15, 17, le commutateur 13, le conducteur 14, l'enrou-
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lement 12, le conducteur 23, le contact 22, l'armature 21 et le conducteur 20. Le moteur n'est alors pas relié à ce circuit.
Si on suppose maintenant qu'on désire accorder le récepteur sur la forte station de radio-diffusion suivante, le bouton poussoir 13 est alors actionné pendant une courte période, rompant ainsi le circuit de maintien et désexcitant le relais 12. L'armature 21 abandonne alors le contact 22 et l'armature 24 vient en contact avec le contact 25, fermant le circuit du moteur 32 qui est défini ci-après : borne d'alimentation 27, conducteur 26, contact 25, armature 24, conducteur 42, commutateur 41, contact 39 (si le commutateur ,est tourné vers la gauche comme représenté) conducteur.36, enroulement 55,induit 31 et conducteur 35 jusqu'à l'autre borne d'alimentation 30.
L'induit de moteur 31 est attiré dans le champ, relâchant .le frein et mettant en position opératoire l'embrayage du dispositif 45, et en même temps fermant les contacts 59, 60 et réduisant l'intensité sono- re du haut-parleur au-dessous d'un niveau désiré. La rota- tion du moteur continuera, provoquant la rotation des or- ganes d'accord dans le récepteur 1 et l'oscillateur 6 jus- qu'à ce qu'on atteigne une fréquence correspondant à la for- te station de radio-diffusion suivante. Lorsque l'intensité ou l'amplitude du signal atteint une valeur prédéterminée de manière à surmonter la polarisation négative de la lampe 9; cette dernière devient conductrice excitant le relais 12 et provoquant par celui-ci l'attraction de ses armatures,21 et 24.
Il en résulte que le circuit de maintien du relais 12 est fermé à nouveau, interrompant ainsi le circuit du moteur et provoquant l'arrêt du moteur. L'arbre 46 est à nouveau
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freiné par la sollicitation de l'induit 31 pour éviter un déplacement accidentel et les contacts 59,60 s'écartent, rendant au haut-parleur toute sa puissance. La valeur mini- mum du signal incident pour lequel la lampe 9 commencera à être traversée par du courant peut être réglée en dépla- çant un contact 11' du potentiomètre 11.
Si la bande de réponse des étages haute fréquence et moyenne fréquence du récepteur a une certaine largeur ap- préciable alors, pour l'accord sur la fréquence centrée, l'in- tervalle de temps requis pour l'arrêt complet du moteur peut être réglé par des moyens habituels, de manière à permettre à l'organe d'accord d'atteindre approximativement la posi- tion centrale pour une fréquence donnée.
Dans une réalisation simplifiée, telle que montrée sur l'a fig. 2, une seule armature 70 est employée pour le,re- lais 12, l'armature étant reliée par le conducteur 20 à une borne 74 commune à la source de courant 71 pour le circuit haute fréquence et à l'autre source de courant 71' pour le circuit du moteur. L'armature, lorsqu'elle n'est pas attirée par le relais 12, est en contact avec un contact 72 relié par un conducteur 73 au commutateur d'inversion 41 (le contact 72 et le conducteur 73 correspondent au conducteur 42). Le reste du système est le même que pour la fig. 1.
Pour obtenir un accord plus précis sur la fréquence centrée d'une bande particulière, la bande elle-même peut être rétrécie au point de force prédéterminée de signal ou d'amplitude pour lequel la lampe 9 ouvre le circuit. Une telle disposition est montrée sur la fig. 3 et comprend un circuit additionnel entre l'amplificateur moyenne fréquence
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31 et la lampe polarisée 9. Ce circuit comprend une lampe 75 dont la grille 76 est reliée à l'amplificateur moyenne fréquence 3 et la plaque 77 est reliée par le conducteur 78 à un primaire 80 d'un transformateur, l'autre extrémité du primaire étant reliée à la borne positive d'une source de courant, comme représenté. L'enroulement 80 est couplé avec un enroulement secondaire 82 relié à la grille 8 de la lampe 9.
Des condensateurs d'accord, 83, 84 servent à régler le transformateur sur la fréquence centrée de l'amplifica- teur moyenne fréquence.
Comme montré sur la fig. 4, une diode de redressement 90 peut être reliée dans un circuit entre l'amplificateur moyenne fréquence 3 et la lampe 9 pour produire des impul- sions de courant continu sur la lampe 9 rendant ainsi le système sensible seulement aux fréquences porteuses des stations des postes émetteurs, sans égard à la modulation d'amplitude.
Une autre disposition, pour accorder la fréquence centrée d'une bande particulière, est montrée sur la fig. 5.
L'amplificateur moyenne fréquence est relié, comme dans la fig. 3, avec le circuit de centrage d'enroulements de trans- formateur 80, 82 et de condensateurs 83, 84. L'enroulement 82 est relié à la plaque d'une diode 92 et également relié à un contact réglable 93 d'un potentiomètre 94, relié aux bornes d'une batterie 96. La borne positive de cette batte- rie est reliée par un conducteur 97 à la grille 8 de la lampe 9. Le conducteur 97 est également relié par une résis- tance 98 à la cathode de la lampe 9 qui est mise à la terre par l'intermédiaire d'un condensateur 99.
Les circuits peuvent être réglés de telle manière
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qu'une bande d'ondes particulière 102 aura la forme montrée sur la fig. 7, avec une dépression centrale 103, une ligne en trait mixte 104 représentant la valeur minimum de l'ampli- tude à laquelle la lampe 92 laissera passer le courant.
Les valeurs relatives de la résistance 98 et des autres éléments du système peuvent être réglées de manière que la lampe 9 reste non conductrice pendant que l'amplitude suit la courbe ascendante de la fig. 7, mais conduira le courant lorsque l'amplitude descendra sur la pente inter- ne 103. Ce résultat est dû à l'action de retard du conden- sateur 99, de sorte que pendant la montée de la courbe, la grille de la lampe 9 sera polarisée négativement et pendant la descente de la courbe, le côté gauche de la ré- sistance 98 deviendra plus positif que le droit, avec le résultat que la grille de la lampe 9 deviendra plus posi- tive que sa cathode et que la,lampe deviendra conductrice.
Les autres parties du système sont les mêmes que dans la fig. 1.
Dans la disposition selon la fig. 6, un circuit est compris entre les parties 3 et 9 de la fig. 1 pour empêcher l'appareil d'arrêter l'opération de balayage lorsqu'on at- teint une pointe momentanée de grande amplitude due par exemple à une décharge statique. Une telle pointe momenta- née est absorbée par le condensateur 105 relié à la plaque de.la diode 106.
Pour un centrage plus pointu de la bande, on peut employer un cristal de quartz 110 comme montré sur la fig. 8, le reste du système étant en substance le même que dans les figs. 1 et 2.
Dans les dispositions décrites, on a représenté un circuit récepteur du type superheterodyne. Il doit être
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compris toutefois que dans les autres cas tout autre circuit récepteur peut être utilisé par exemple tel qu'un amplificateur haute fréquence directe. Dans un tel cas, en se référant à la fig. 1, le signal haute fréquence amplifié serait appliqué à la grille 8 de la lampe 9, le reste du fonctionnement étant inchangé. En se référant aux figs. 3 et 5, le signal serait appliqué sur la grille 76 de la lampe 75 et les circuits 80, 83 et 82, 84, seraient accordés à la même fréquence que les circuits amplificateurs haute fréquence précédents, les condensateurs variables 83, 84 étant en ligne avec les condensateurs varia- bles dudit amplificateur.
En se référant aux figs. 4 et 6 l'am- plificateur moyenne fréquence 3 serait remplacé par un ampli- ficateur haute fréquence.
La variante selon la fig. 9 peut être utilisée avec tout récepteur convenable à modulation d'amplitude ou à modu- lation de fréquence et représenté, à titre d'exemple, en liai- son avec un récepteur à modulation d'amplitude d'un type cou- rant, comprenant un amplificateur haute fréquence 201 qui re- çoit des signaux radio à partir d'une antenne 202, les signaux étant combinés dans un modulateur 203 avec des oscillations d'un oscillateur local 204. Les courants moyenne fréquence ré- sultant sont amplifiés dans un amplificateur moyenne fréquence 207 et détectés dans un détecteur 208 pour être amplifiés dans un amplificateur basse fréquence 209 et appliqués à un haut- parleur 210.
Le voltage issu de l'amplificateur moyenne fréquence 207 est appliqué à la grille 212 d'un tube radio 215 du type pentode: la plaque 214 de ce tube est reliée à un transformateur de discrimination désigné d'une manière générique par 215 et com- prenant trois circuits. Le premier circuit comprend un induc-
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teur 216 et un condensateur 217 laissant passer une bande de fréquence en principe égale à celle de l'amplificateur moyen- ne fréquence 207. Le second circuit comprend un inducteur 220 et un condensateur 221 accordé sur une fréquence inférieure à celle de la fréquence du premier circuit, et le troisième circuit comprend un inducteur 222 et un condensateur 223 ac- cordé sur une fréquence plus élevée que la fréquence du pre- mier circuit.
Le montant de ce désaccord est sensiblement le même, de sorte que la fréquence de résonance du premier cir- cuit est la valeur moyenne des fréquences des deux autres cir- cuits. Ainsi par exemple, si la fréquence principale est 450 kilocycles. le second circuit peut être accordé sur 448 kilo- cycles et le troisième circuit sur 452 kilocycles.
Les voltages développés à travers l'inductance 216 et le condensateur 217 sont appliqués par l'intermédiaire d'un condensateur 228 à la grille 229 d'une lampe 230, du type tri- ode qui est polarisée négativement au-delà de la coupure. La valeur de cette polarisation négative peut être réglée par un contact glissant sur un potentiomètre 233. Dans le circuit de la plaque 235 de la lampe 230 est intercalé un relais 236 dé- crit plus complètement ci-après, qui sera excité par l'inter- médiaire d'un bouton poussoir 238 normalement fermé relié à la borne positive'd'une source de courant si un signal moyenne fréquence est plus fort que la polarisation négative de gril- le.
Les voltages développés à travers les inductances et les condensateurs 220, 221 et 222, 223, respectivement, sont appliqués à des grilles 240, 241, d'une lampe duo-triode 242, dont le plaques 243, 244 sont radiées à un relais polarisé 246 ayant des contacts 255, 2560 Ce relais sera excité aussi longtemps que les voltages apparaissant sur les deux grilles
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sont différents et sa polarité dépendra duquel des deux si- gnaux commandant les voltages de grilles est le plus fort.
Les deux grilles de la lampes 242 sont polarisées négativement approximativement au point de coupure. L'armature 260 du relais 246 est normalement maintenue dans sa position neutre par des ressorts 261 et est reliée par un conducteur 262 à un con- tact 263 du relais 236. Lorsque le relais 246 est excité, son armature 260 sera attirée contre l'un des contacts 255, 256, suivant la polarité du relais.
Le relais 236 sert à commander le fonctionnement d'un moteur réversible 250, ayant des enroulements inverseurs 251, 252, reliés par des conducteurs 253, 254 aux contacts 255, 256, du relais polarisé 246. Les enroulements 251, 252 sont reliés en leur point commun à une borne de l'induit 265 du moteur 250, l'autre borne d'induit étant reliée par un conducteur 266 à une borne 267 d'une source de courant. L'autre borne 267' de cette source de courant est reliée, avec interposition d'un commutateur 268 par un conducteur 269 à l'armature 270 du re- lais polarisé 236. Le moteur est utilisé pour actionner les dispositifs d'accord du récepteur en reliant l'induit 265 du moteur par l'intermédiaire d'un arbre 271 aux organes d'ac- cord 275, 276, qui contrôlent les hautes .fréquences et les fréquence de l'oscillateur local du récepteur.
Les organes 275, 276, peuvent être des condensateurs en ligne, des vario- mètres, des inductances à noyau de fer, etc... L'organe 275, qui peut comprendre un, ou plusieurs éléments d'accord, est relié à l'amplificateur haute fréquence 201 et l'organe 276 ayant une seule unité est reliée à l'oscillateur local 204.
L'arbre de moteur 271 est également relié, par exemple, par un accouplement à friction convenable (non représenté) ou par
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tout autre moyen convenable, à un commutateur d'inversion 280 relié par un conducteur 281 à un contact 282 du relais 236. L'armature du relais 236 est en contact normalement avec ce contact 282. Le commutateur 280 a des contacts 286, 287, reliés par des conducteurs 288, 289, aux conducteurs 253, 254, pour inverser le sens de rotation du moteur lors- que l'une ou l'autre position limite des organes d'accord est atteinte.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant :
Pour faire commencer le fonctionnement du dispositif, ou pour changer la station, le commutateur 268 est fermé et le bouton poussoir 238 est appuyé pendant un court in- tervalle de temps, désexcitant ainsi le relais 236 si ce dernier était excité précédemment, permettant ainsi à l'ar- mature 270 de coopérer avec le contact 282. Il en résulte que le moteur 250 tournera dans une direction tel que dé- terminé par la coopération du commutateur 280 avec les con- tacts 286 ou 287, changeant successivement l'accord du ré- cepteur.
Après un court intervalle de temps, la lampe 230 retourne à sa condition de polarisation fixe et aussit8t qu'un voltage moyenne fréquence suffisamment fort apparaît sur la grille 229, le relais 236 est excité, attirant l'ar- mature 270 pour la mettre en contact avec le contact 263, interrompant ainsi le circuit du moteur au contact 282 et reliant l'armature 260 du relais polarisé 246 à la source de courant par l'intermédiaire du conducteur 262, du contact 263, de l'armature 270, du conducteur 269 et du commutateur 268.
Le relais 246 sera maintenant excité dans l'une ou l'autre direction dépendant du voltage différentiel en- tre les plaques 243 et 244, attirant ainsi son armature 260
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epntre l'un des contacts 255, 256 pour faire continuer la rotation du moteur jusqu'à ce que les organes d'accord 275, 276, soient dans la position d'accord exact. Le moteur s'ar- rête lorsque le relais 246 est desexcité, ce qui a lieu lorsque le courant provenant des plaques 243,244, est,éga- lisé, c'est-à-dire lorsque le récepteur est sensiblement accordé sur le contre de la bande de fréquence particulière.
Si on le désire, le commutateur 280 peut également être actionné manuellement pour inverser le sens de rota- tion du moteur.