BE482361A - - Google Patents

Description

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  AMPLIFICATEUR   S U P E R R E A C T I F,   
1.   INTRODUCTION. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   
2. La super-réaction reste, à l'heure actuelle, un procédé d'am- 
3. plification extrêmement intéressant des ondes à haute fréquen- 
4. ce. Sa mise en oeuvre n'exige pas plus de deux lampes, ce qui 
5. lui confère d'indéniables avantages : simplicité de montage, 
6. faible prix de revient, encombrement réduit.

   Sa sensibilité 
7. est énorme : la'théorie montre que, sur les bandes ordinaires 
8. d'ondes courtes, on peut réaliser des gains d'amplification dont 
9. l'ordre de grandeur se chiffre par centaines de milliards ;   ils10. ne sont limités, dans la pratiqua, que par l'existence, aux   11. bornes des circuits, de tensions parasites dues a l'agitation 12. moléculaire, et qui rendent inutile tout gain supérieur a une 13. dizaine de millions. Enfin, grâce a sa nature toute spéciale, 14. l'amplificateur super-réactif échappe aux phénomènes d'accro- 15. chage qui se manifestent dans tout appareil à amplification 16. directe dont le gain est un peu   poussé. - - - - - - - - - -   

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 17.

   Malheureusement, la super-réaction, dans les applications qu'on 18. en a faites jusqu'à présent, s'est montrée douée d'une très 19. mauvaise sélectivite, ce qui l'a fait reléguer au domaine des 20. ondes ultra-courtes ou les faibles portées réduisent l'encom- 21. brement des bandes. L'objet du présent brevet est la réalisa- 22, tion d'un nouveau genre d'amplification super-réactive qui puis- 23. se conférer a la super-réaction une sélectivite acceptable, 24. tout en lui conservant sa   sensibilité. -----------   25. Un bref exposé théorique s'impose ici pour la bonne compréhen- 26. sion de ce qui va suivre, - - - - - - - - - - - - - - - - - - 27.

   La super-réaction est basée sur le phénomene de croissance, 28. suivant une loi exponentielle, des oscillations qui ont pris 29. naissance dans un circuit oscillant dont la résistance apparen- 30. te en haute fréquence est   négative. - - - - - - - - - - - - -   31. Soit un circuit oscillant composé d'une self L et d'une capa- 32, cité C, et présentant une résistance R aux courants de fré-   33. quence F =1/2n V LC qui le parcourent. - - - - - - - - - 2n V LC   34.

   Une excitation électrique produit dans le circuit un courant 35. alternatif de fréquence F, qui s'amortit suivant une loi dé- 36. terminée : si itdésigne l'intensité du courant au temps t, 37. et it+T son intensité une période plus tard (T = 1/F), on 38. a la   relation : - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   
 EMI2.1 
 RT 39. i t+T 2L t   ' 40. e désignant la base des logarithmes   népériens. - - - - - -   41. Nous pouvons, à l'aide d'un procédé quelconque, ajouter à la 42. résistance R du circuit une résistance négative R'.

   Par 43. exemple, si nous montons notre circuit dans le retour de gril- 44. le d'un tube triode, et que, dans son retour de plaque, nous 45. disposons une self couplée avec L, l'induction mutuelle entre 46. les deux selfs ayant une valeur m, la résistance R' introdui- 47. te dans le circuit oscillant sera approximativement R' = Sm/C 48. ou S est la pente du tube triode. On voit que R' sera posi- 49. tif ou négatif suivant le signe de   m. - - - - - - - - - - - -   

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 50. En prenant des valeurs appropriées de S, m, et C nous pouvons 51. rendre R' négatif et plus grand, en valeur absolue, que R. 



  52. A ce moment, la formule d'amortissement citée plus haut est 53.   devenue :- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   
 EMI3.1 
 (R+R') T lt+T 2L 1 ) t 55. et l'exposant de e est à présent positif. Ceci indique que 56. le rapport de l'intensité du courant qui circule dans le cir- 57. cuit au temps t+T a l'intensité du courant qui y circulait 58. une période plus tôt, au temps t, est devenu un nombre supé- 59. rieur a l'unité. Il y a donc amplification d'une oscillation 60. à   l'autre. -------------------------   61.

   Dans la pratique, ce n'est pas une impulsion isolée qu'il s'a- 62, git d'amplifier, mais une onde entretenue modulée à basse fré- 63. quence; pour que le circuit oscillant puisse suivre la modula- 64, tion, il faudra donc périodiquement "étouffer" les oscillations 65. qui y ont pris naissance, puis remettre le circuit dans l'état 66. instable dû à la résistance négative, où une nouvelle impulsion 67. de l'onde à recevoir le fera a nouveau osciller avec des ampli- 68, tudes   croissantes. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   69.

   La pratique courante consiste a réaliser cette dernière condi- 70. tion en applicant à l'une des électrodes du tube super-régéné- 71. rateur une tension alternative sinusaidale créée par un oscilla- 72. teur séparé, et de fréquence variant, en général, entre 5.000 73. et 100. 000 cycles par   seconde, - - - - - - - - - - - - - - -   74. C'est ici que réside la cause du manque de sélectivité : en 75. effet, chaque demi-periode négative produite par l'oscillateur 76. séparé fait baisser la pente S du tube super-régénérateur, 77. assurant ainsi, dans le circuit a haute fréquence, la prédomi- 78. nance de la résistance R sur la résistance R', et, par le 79. fait même, l'amortissement rapide des oscillations.

   Mais, en 80. même temps qu'un coefficient d'amortissement élevé, la valeur 

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 81. fortement positive de la somme R+R' confère au circuit une 82. sélectivité presque aussi mauvaise que celle qu'il aurait s'il 83. etait déconnecté du tube triode. Des que l'onde précédemment 
 EMI4.1 
 />wfilÀ-l 84. amplifiée a ete complètement -amortie, de nouveaux courants, 
85. induits par l'antenne, circulent dans le circuit oscillant; 
86. à cause de sa mauvaise sélectivité, notre circuit les capte tous, 
87. dans une bande de fréquences très large, sans en mettre aucun 
88. en évidence. Vient ensuite la demi-période positive de la ten- 
89. sion créée par l'oscillateur auxiliaire : le temps de passage 
90. entre l'état d'amortissement élevé du circuit oscillant (R+R' 
91. fortément positif) et l'accrochage du tube super-régénérateur 
92.

   (R+R' négatif) étant extrêmement court, le circuit n'a pas le 
93. temps de mettre a profit sa sélectivité qui augmente a mesure 
94. que R' tend vers R en valeur absolue : à l'accrochage, le tube 
95. amplifiera toutes les ondes captées par son circuit   oscillant.   



   96. DESCRIPTION DU BREVET. ------------------ 
97. Le remède que je préconise a l'état de choses qui vient d'être 
98. décrit consiste à assurer l'étouffement périodique des oscilla- 
99. tions du circuit oscillant super-régénérateur en faisant vari- 100. er la resistance en haute frequence de ce circuit suivant une 101. loi périodique spéciale définie   ci-après : - - - - - - - - -   102. DRESSONS LA REPRESENTATION GRAPHIQUE DES VARIATIONS PERIODIQUES 103. DE LA RESISTANCE EN HAUTE FREQUENCE DU CIRCUIT SUIVANT UN SYS- 104, TEME D'AXES RECTANGULAIRES, EN PORTANT LES OHMS EN ORDONNEES 105. ET LES TEMPS EN ABSCISSES : AU COURS DE CHAQUE PERIODE DE SA 106. VARIATION, LA COURBE REPRESENTATIVE DES VALEURS DE LA   RESISTAN-   107. CE EN FONCTION DU TEMPS DOIT PASSER PAR UN OU PLUSIEURS MAXIMUM(A) 108.

   ALGEBRIQUE(S) POSITIF(S), SUIVI(S)D'UNE CHUTE VERS LES ORDONNEES 109. NEGATIVES, QUI ABOUTIT, AVANT D'AVOIR ATTEINT CES ORDONNEES 110. NEGATIVES, A UN PALIER DURANT LEQUEL LA COURBE RESTE SENSIBLE- 111. MENT PARALLELE A L'AXE DES TEMPS. LA COURBE RECOMMENCE ENSUI- 112. TE A DESCENDRE VERS UN OU PLUSIEURS   MINIMUM(A)   SITUE(S) DANS 113. LE DOMAINE DES ORDONNEES   NEGATIVES, - - - - - - - - - - - - -   114. On n'aura qu'à s'assurer que le "palier durant lequel la cour- 115. be reste sensiblement parallèle à l'axe des temps" corresponde 

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 116. à une résistance suffisament petite pour que le circuit oscil- 117. lant ait à ce moment la sélectivité désirée.

   Le (ou les) maxi- 118.mum positif qui précède ce palier assure l'indispensable amortis- 119. sement des oscillations précédemment amplifiées. ------ 
 EMI5.1 
 120. REALISATION .PBTIQüE. ¯ ¯ ¯ - ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ - ¯ ¯ ¯ ¯ 121. Le procédé de principe qui vient d'être exposé a été experimen- 122. té avec succes sur le montage très simple dont le shéma est an- 123. nexé. Ce schéma, ainsi que la description qui va suivre au su- 124. jet de l'appareil qu'il représente, sont cités ici à titre pu- 125. rement exemplatif, et non limitatif, - - - - - - - - - - - - 126. Un tube 3S4 oscille par l'écran avec une fréquence de 20 ki- 127. locycles sec. La tension plus ou moins sinusoidale ainsi pro- 128. duite apparait, amplifiée, aux bornes de la résistance R1 (fig. 



  129. 1). Elle est ensuite transmise a une diode 1N34 qui la limite 130. dans le sens négatif (fig. 2). Le système formé par les con- 131. densateurs C1et C2et la resistance R2lui donne enfin une 132. forme définitive représentée par la figure   3. - - - - - - - -   133. Cette tension, appliquée à la grille du tube lS5, fait varier 134. la valeur absolue de la résistance négative introduite par ce 135. tube dans le circuit   oscillant   L,C, suivant une loi sensible- 136. ment identique à celle que suit la courbe de la figure 3. Il 137. en résulte, dans le circuit L,C, des variations de la résistan- 138. ce en haute fréquence, suivant da fonction de la figure 3 in- 139. versée par une rotation de 180  sur son axe horizontal, ce qui 140. est conforme a la description du présent brevet. ------ 141.

   Le potentiomètre P, dont l'action est adoucie par la résistance 142. R , sert a doser la réaction, et, par conséquent, le point d'ac- 143. crochage du tube 135 par rapport a la tension spéciale appli- 144. quée à sa grille. Les connections des filaments et des grilles 145. suppresseuses, étant tout à fait ordinaires, ne sont pas repro- 146. duites sur le   schéma. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   147. La manoeuvre du potentiometre P fait apparaitre très nettement 148. une pointe de sélectivité qui peut être aisément poussée jusqu'à 149. la distorsion des stations   reues.   En déconnectant C1, on cons- 150. tate que cette pointe de sélectivité se produit à un endroit 

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Claims (1)

151. de la course du curseur de P qui précède immédiatement l'accro- 152. chage du tube 1S@, ce qui vérifie les prévisions théoriques 153. exposées plus haut. De plus, c'est à ce même point que le volu- 154. me d'audition des stations reçues est le plus élevé, et le bruit 155. de fond sur les stations faibles y est considérablement plus 156. réduit qu'en super-réaction ordinaire ; deux faits concordent 157. entièrement avec la théorie générale de la réception radio-eled- 158. trique. Ces essais peuvent être considérés comme d'autant plus 159. satisfaisants qu'il ont été effectues sur la bande des 25 mètres, 160. bande particulièrement encombrée. - - - - - - - - - - - - - - 161. RESUME. --------------------------- 162. Il s'agissait de rendre la super-réaction sélective.

Mon pro- 163. cédé consiste à rendre le circuit oscillant sélectif durant 164. les périodes où le tube super-régénérateur ne se trouve pas en 165. état d'accrochage. Il va de soi que les applications du présent 166. brevet ne se limitent pas au cas, qui a été cité uniquement à 167. titre d'exemple, d'un tube triode ayant un circuit oscillant 168. dans son retour de grille et une self de réaction dans son re- 169. tour de plaque. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 170. REVENDICATIONS, - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 171.

Tout appareil, de quelque nature qu'il soit et quelle que soit 172. l'utilisation à laquelle il est destiné, qui est basé en tout 173. ou en partie sur le principe général de la super-réaction, c'est 174. à dire utilisant une ou plusieurs sections dont chacune est for- 175. mée d'un circuit électrique quelconque qui est le siège d'oscil- 176. lations électriques entretenues périodiquement étouffées, et qui, 177. de plus, atilise pour assurer cet ou ces étouffements périodi- 178. ques la méthode qui fait l'objet du présent brevet. - - - - - 179.

Parmi toutes les applications possibles, je citerai en parti- 180. culier : - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 181. 1 ) Les appareils amplificateurs de tensions rentrant dans la 182. catégorie générale qui vient d'être décrite, - - - - - - 183. 2 ) Les appareils récepteurs, émetteurs-récepteurs et retrans- 184. metteurs d'ondes hertziennes dans lesquels interviennent 185. un ou plusieurs étages amplificateurs qui correspondent a <Desc/Clms Page number 7> 186, la description du 1 , - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -