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Dispositif pour adapter automatiquement le coefficient d'amplifica- tion au niveau sonore de l'ambiance de l'appareillage de reproduction.
L'invention concerne un dispositif pour adapter automa- tiquement le coefficient d'amplification d'un amplificateur à basse fréquence alimentant un appareillage de reproduction, au niveau sonore de l'ambiance dans laquelle est monté cet appareillage.
L'invention est particulièrement intéressante pour les installa- tions de haut-parleurs sur les quais de gare où il est nécessaire que l'énergie acoustique développée par le haut-parleur de la gare dépasse d'un nombre de décibels constant (par exemple 40 décibels) l'énergie acoustique de l'ambiance. L'intelligibilité du son émis par le haut-parleur sera alors invariable.
Un dispositif connu comporte un microphone, un amplifi- cateur et un haut-parleur, et dans l'ambiance du haut-parleur est
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monté un microphone auxiliaire duquel est prélevée une tension qui règle le coefficient d'amplification de l'amplificateur précité.
Dans une telle installation, le microphone auxiliaire capte non seu- lement le bruit de l'ambiance, mais aussi une partie de lènergie acoustique du haut-parleur de sorte qu'il y a danger de réaction acoustique. Dans le montage connu, on s'est efforcé d'obvier à cette difficulté en constituant la tension qui règle le coefficient d'amplification de l'amplificateur par la différence entre une tension redressée prélevée du microphone auxiliaire et une tension proportionnelle à l'amplitude du courant traversant le haut-parleur, de manière que seule cette tension différentielle constitue une mesure du niveau acoustique de l'ambiance. Ce moyen permet de faire en sorte que l'énergie acoustique développée par le haut- parleur dépasse d'environ 10 décibels celle de l'ambiance.
L'ob- tention d'une valeur plus élevée de ce rapport d'énergies se heurte à la difficulté que les deux composantes, dont la différence doit fournir la tension de réglage, ont une très grande valeur par rapport à cette tension de réglage de sorte que de très faibles déphasages entre ces deux composantes, provoqués par exemple par une variation de la distance acoustique séparant le haut-parleur du microphone auxiliaire pourraient déjà provoquer une réaction acoustique.
Suivant l'invention, le rapport entre l'énergie du haut-parleur et celle de l'ambiance peut prendre une valeur ar- bitraire par le fait que, pendant le temps que le haut-parleur n'émet pas d'énergie acoustique, on prélève du microphone auxi- liaire une tension qui règle le coefficient d'amplification de l'amplificateur, tandis qu'à partir du moment où le haut-parleur émet de l'énergie acoustique, cette tension de réglage acquiert une valeur indépendante de la tension du microphone auxiliaire.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut
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être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 montre le schéma de principe, tandis que les figs. 2 et 3 montrent deux exemples d'exécution de l'invention.
Sur la fig. 1, les deux étages amplificateurs 1 et 2 amplifient des oscillations électriques prélevées d'un microphone 3 et les transforment en oscillations acoustiques à l'aide d'un appareillage de reproduction représenté ici par un haut-parleur 4.
Le haut-parleur 4 est monté en un endroit (par exemple un quai de gare) où agissent en même temps d'autres sources sonores (par exemple des trains). L'énergie acoustique engendrée par le haut- parleur 4 et les sources 5 est captée par un microphone auxiliaire 6 dont on prélève, à l'aide d'un montage 7, une tension qui règle, par l'intermédiaire de la ligne 8, l'amplification de l'amplifica- teur 2.
Suivant l'invention, le montage 7 est commandé par une tension alternative appliquée par la ligne 9 d'une manière telle que c'est uniquement lorsque cette tension alternative et donc l'énergie émise par le haut-parleur 4 sont nulles, que la tension de réglage engendrée dans le conducteur 8 dépend de la tension fournie par le microphone auxiliaire 6, tandis qu'à partir du moment où la tension alternative du conducteur 9 n'est pas nulle, par exemple parce que le microphone 3 est excité, la tension de réglage engendrée dans le conducteur 8 est indépendante de la tension engendrée dans le microphone auxiliaire.
Les figs. 2 et 3 montrent des formes d'exécution d'un tel montage 7 basé sur le principe qu'un condensateur 11 d'une capacité de quelques #F, aux bornes duquel on engendre une ten- sion déterminant la tension. de réglage, est rapidement déchargé jusqu'à une tension aux bornes 10 correspondant au niveau acousti- que de l'ambiance pendant le temps que la tension alternative aux bornes 9 est nulle, tandis qu'il se décharge très lentement pen-
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dant le temps que cette tension n'est pas nulle.
Pour assurer une très lente décharge du condensateur 11, les montages comportent un circuit en série, commandé par la tension appliquée par l'in- termédiaire du conducteur 10 au microphone auxiliaire 6, circuit en série qui comporte les tubes à décharge 12 et 13 à même sens de passage, et une source de tension d'alimentation 14, l'une des armatures des condensateurs 11 étant reliée à un point 15 à po- tentiel défini par rapport à la source de tension d'alimentation 14, tandis que l'autre armature est reliée à un point du circuit en série précité compris entre les deux tubes à décharge et tel que les deux tubes à décharge 12 et 13 ne soient conducteurs que lorsque la tension alternative aux bornes 9 est huile.
De ce fait, le condensateur 11 peut uniquement se décharger sur des résistances d'isolement d'une valeur totale de 1000 Mohms par exemple, de sorte qu'on peut compter sur un long temps de décharge, par exemple de quelques milliers de seconde.
Sur la fig. 2, les oscillations appliquées aux bornes 9 sont redressées à l'aide d'un redresseur 16, muni d'un filtre d'uniformisation 17 ; cette tension redressée est alors suffisam- ment grande pour rendre conducteur le tube à décharge à atmosphère gazeuse 18, normalement bloqué, qui est alimenté par une source de tension alternative 19. La tension alternative engendrée dans le transformateur de sortie 20 du tube 18 est redressée à l'aide des deux montages redresseurs 21 et 22 dont les tensions de sortie sont suffisantes pour bloquer les tubes 12 et 13. La constante de temps du circuit 16-17 est de l'ordre de grandeur de quelques millisecondes et donc suffisamment petite pour prévenir tous les phénomènes de réaction acoustiques indésirables.
La constante de temps de décharge des circuits 21 et 22 est, par exemple, de l'ordre de quelques dixièmes de seconde.
Dans le cas où aucune tension alternative n'est engen- drée dans le conducteur 9, le tube 18 est bloqué, de sorte que
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les tubes 12 et 13 sont conducteurs. Dans le circuit de grille du tube 12 agit la tension obtenue aux bornes 10, redressée à l'aide d'un redresseur 24 et uniformisée par un filtre d'uniformisation 23, de sorte que la conductibilité du tube 12 est réglée suivant la tension aux bornes 10, donc suivant l'énergie acoustique de l'ambiance.
De ce fait, le condensateur 11 acquiert un potentiel déterminé par le quotient de la somme de la résistance du tube 12 et de la résistance cathodique 25 et de la somme de la résistance du tube 13 et de la résistance cathodique de ce tube, la constante de temps pour la charge du condensateur 11 étant déterminée par le produit de la capacité de ce condensateur et de la résistance en parallèle des résistances précitées et peut atteindre une va- leur de 50 millisecondes.
La tension engendrée aux bornes du condensateur 11 est amplifiée à l'aide du tube 26 et la tension de réglage se prélève de la borne 8 par l'intermédiaire du filtre 27 à constante de temps de quelques dixièmes de seconde qui assure une variation pro- gressive du coefficient d'amplification.
Dans le montage représenté sur la fig. 3, les oscillations appliquées par l'intermédiaire des bornes 9 sont amplifiées et redressées à l'aide du tube 16 à grande résistance anodique 29 et à condensateur de couplage 17. La tension engendrée aux bornes de la résistance 29, agit dans le circuit de grille des tubes 12 et 13 et ne rend ces tubes conducteurs que lorsque la tension alternative aux bornes 9 est nulle. Le temps néces- saire pour charger le condensateur 17 (d'une capacitéde 0,1 #F par exemple) n'est que de 1 msec, car par contreréaction, la résistance interne du tube 16 n'est par exemple que de 10 kohms, tandis que le temps de décharge de ce condensateur est de quelques dixièmes de seconde.
Sur le montage en série des tubes à décharge 12 et 13, agit une tension appliquée aux bornes 10 par l'intermédiaire d'un
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transformateur d'entrée; cette tension fait en sorte que, pendant le temps que les tubes 12 et 13 sont conducteurs, le condensateur soit chargé, par l'intermédiaire du tube 12, jusqu'à une valeur correspondant à l'amplitude de la tension amplifiée aux bornes 10 tandis que le tube 13, dont la résistance anodique est de 10 K # par exemple, fait office de circuit de décharge. Le temps de. charge du condensateur 11 est, par exemple, de 50 msec.
La tension négative prélevée de la borne 8 règle, de manière connue, le coefficient d'amplification de l'étage am- plificateur 2, elle influence, par exemple, la grille d'un ou de plusieurs des tubes à décharge que comporte l'étage amplifi- cateur 2.
Outre le montage décrit, il est désirable de prévoir dans l'installation de haut-parleurs décrite, un second réglage qui fait en sorte que l'amplitude de la tension d'entrée de l'am- plificateur 2, soit à peu près constante, de sorte que l'énergie acoustique émise par le haut-parleur 4 soit indépendante du fait que la source influençant le microphone 3 se trouve plus près ou plus loin de ce microphone. Ce second réglage peut être obtenu par un régulateur automatique de volume connu. (Indiqué sur la fig. 1 par 30).
L'invention n'est cependant nullement limitée à une telle installation de haut-parleurs, mais convient par exemple aussi à un dispositif dans lequel le microphone 3 avec amplifica- teur 1 et réglage automatique du volume 30 de la fig. 1 est rem- placé par exemple par une installation de phonocapteurs ou d'ap- pareils de T.S.F.