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La présenta invention eat relative à un système et
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à un dispositif ri 'l1ctionnomc:1t. des ivnrti33our3 acoustiques utilisant des semi-conducteurs. Les avertisseurs acoustiques utilisas pour la signalisation sur automobiles sont générale- ment constituas d'un transducteur électro-mécanique a fréquen- ce de résonance propre dans le domaine des fréquences accoua- tiques moyennes, qui sont d'excités par un courant puisant à sa
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fréquence de résonance fondamentale.
Etant donné u'1 bord d'un véhicule, la source dt6nerrie disponible est la batterie d'nc- cumulateurs, tous les avertisseurs utilisa jusqu'à prient utilisent pour la transformation du courant continu en cou- rant puisant a la fréquence do résonance fondamentale do l'a- vertisseur, un dispositif océanique d'interruption du courant continu actionné par le mouvement du système vibr.mt. Le dis-
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positif d'interruption nr-isento do nimbroux 1nconvÓ1!onts : une usure facile des contacts due aux 4tincelles qui se for- ment entre les contacta eux menés; la nécessite de mainte- nir à une faible valeur la fréquence de résonance de l'aver- tisseur;
un faible rendement de la transformation,
La présente invention concerna un nouveau système
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d'actionnemont des avertisseurs acoustiques basti sur l'utili- sation de dispositifs arnliflcateur3 l'état solide. Ainsi qu'il est connu, les dispositifs a l'état solide ont trouva de nombreuses applications dans lo domaîno de l'éloctronlouo, dans la production et l'amplification d'oscillations 61octi-
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ques en utilisant des alimentations de basa@ tension oODt1- nue (6,12,24 volte) oor-me celles utilisées sur les automo- biles.
Ces dispositifs sont particulièrement solides et
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rédiott8 uux vibrations et aux sollioitations mécaniques, et na comportent pas alorganon sujets à usure ils ont une du- rée pratiquement illimitée, Et l'application de ces disposi- tifs à la production du signal d'actionnement d'un avertisseur
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acoustique !r0sente les avantagea de la résistance, de durée, de rundeuient ;ar rapport à la seule solution connue jusqu'à présunt de l'utilisation du rupteur.
La présente invention est décrite oi-aprèa à titre illustratif ait non limitatif en référenoe à de nombreux aye- tbmes d'application des dispositifs à l'état solide destinés à actionner les avertisseurs acoustiques,
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Dans les de5s.ns, - la figure 1 est un schéma- bloc du dispositif suivant l'invention;
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- la figure 2 est schéma semblable à celui de la figure 1, dans lequel un amplificateur a été joint; - la figure 3 est un schéma de principe d'un dis positif présentant une caractéristique tension-courant non
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lindaire; - la figure 4 illustre une caractéristique tension- oourant présentant une allure à réu1sttU10e négative - la figure 5 illustre une forme d'exécution pra- tique de l'invention à tranoietore; - la figure 6 est une variante de la forme d'exé- cution de In figure 5;
- la figure 7 illustre le circuit oscillant du dis- positif 'équivalent au transducteur}
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- les figures 8 et 9 illustrent deux schémas-bloos d'un circuit de commande de lu fréquence du dispositif i tran-
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aistors d'une partie du transducteur.
Dans le premier achéun représenté il la l'ivre 1, A désigne un dh..oe1t1t l'état solide utilisant dea trun- sistors, olest-à-dire, Àn dispositif qui utilise la nroprié- +'ci des éléments comme le orcnium, lu silicium, otc..,de conduire le courant i travers uns jonction entre deux conduo- tueurs différents pourvus d' impuretée, da façon i-articulire- ment élevée dans un sens tandis que dans l'autre sens la jonc..
',ion présente une résistance particulièrement élevée de telle
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façon que la combinaison de cta deux jonctions suivant la rb- ele connue dana la technique, (Jrrne d'obtenir des amplifi- cations notables du courant sortant du la première jonction une rapport celui sortant de la seconde jonction,
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Cette description !J t étend [l tous les diapositifa qui obtiennent un afet d'amplification entre le courant qui
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pa ne a travers une jonction et celui qui pasce à travers une ..utre jonction, parmi lesquelles, par exemple, les transis- tore 1 thyratron dans lesquels l'effet amplificateur est ob- tenu au moyen de trois jonctions, les diodes à tunnel dans les. quellee l'effet amplificateur est obtenu au moyen d'une jonc- tion.
Le dispositif A présente, par suite, de quelque fa- çon qu'il Boit réalisé$ une sortie du laquelle il est posai-
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Jïlror b le -, c, Àn courant notable, et una entrée telle qu'en entrant dans celle-ci avec un faible courant, on obtient un oourant de sortie notablement plus élevé et fonction de celui-ci.
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La sortie du didponitif Amplificateur de oourant à l'état so- lide A est reliée à l'enroulement B d'excitation de l'aver-
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tisseur acoustique. Une partie du courait produit par la die- :' positif amplificateur A est réintroduit à l'entrée du dipoei- tif liii-tiaine.
Lee paramètres du circuit élect,.-ique sont ohoi ;z iis da '.alla fugon que la fréquence d'oscillation coïncida avec la fréquence propre de résonance de l'avertionoure ., Lo courant qui est réintroduit dans le dispositif A n'est pai nécessairement dérivé d' ia8me point que celui qui présente la potentiel maximum, ce ayatbme pouvant 3tre formé d'un étage oeoillateur de gain /il, et de réaction , suivi d'un étape amplificutour de gain /u2, ainei qu'illustré à la figure 2.
Un second schéma de principe est illustré à la fi- gure 3. Ce schéma est basé sur le fait que les dispositifs à l'état solide permettent de réaliser des caractéristiques
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tension-courant non linéaires, at en particulier, des oaraote- ; rétiques du type illustré à la figure 4, dans lesquelles à une diminution de tenaion,oorreepond une augmentation du cou- rant.
Ces dispositifs à résistance négative qui sont disposée
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en série avec un circuit oscillant LC donnent lieu à une osoil- lation sur la fréquence du oirouit accordé, A la figure 3 la tenalon produite par le dispositif D est appliquée à l'en- très d'un amplificateur à l'état solide de gain u qui est
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relié à l'enroulement d'excitation de l'avertisseur,
Le dis- positif D ae rapporte de façon spécifique aux circuit@ oscil- lante obtenue au moyen d& raidtanae3néativ deux pâles qui sont particulièrement faciles à obtenir au moyen des tran- aistors maie ces exemples s'étendent wldamment à loua les oir- cuite qui produisent des oscillations étant donné que chaque oeoillatour peut être considéré comme une r4aistance négative
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Pour chacun des achetas de )r1no1pe ausnentlonnée, à la fidu- re 5 9'- i la fleure 61 une des formes d'exécution pratique s donner a titra purement illustratif ot non limitatif.
1 Ci.jura 3)T< in transistor \lui est relid a aon col-
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lecteur C par l'intermédiaire do la batterie : : 'a 11:-ietteurp et an plua de la batterie, oar l'intermédiaire da la réais- tance R.
La base b at reliée la maase 1)/1r l'inturm diai- re 'l'm circuit t rÛdonUIlt l arallèle cotia4w-itué d'une induotance L, et d'une crl'ac1té 0,.Une Irise intermédiaire eat reliée par l'intermédiaire du condensateur C5 à un cote de la résis- tance R2. Le transistor antre en oscillation i une fréquence stabilisée tzar le circuit oscillant L3C. ot la tension produi- te aux extrénitéa de la réaiatunce R2 est appliquée à la base b du tranaistor T6' La base et polarisée , ,ar doux résistan- cea répartitricee R. et R7' ot l 'be1.tor de la résiatance R9 aveo la capacité '0 en parallèle, Sur le circuit du col- lecteur du translater T6 est disposé l'enroulement d'exci- tation 3 de l'avertisseur acoustique.
Cet exemple reproduit la disposition de la figure 21 l'action d'amplification 88 .Jrod"it entre le courant do la base et le courant do l'érnet- teur, tandis qu'une partie du courant de l'émetteur est appli- 1u4e \ la bas. du transistor 1 de façon U provoquer l'oscil- lation. Une q,rt1e du courant de l'érJt3tteur du tranaiator T est envoyée sur la base du tranhietor T6 et détermine l'ac- tionnenent du transistor T6 qui 1' amplifie sur le collecteur o et le fournit à l'avertisseur@ La figure 6 illustre un autre exemple Je réalisation pratique.
Dana cette figure, Ti est un truneiator uni-jonction dont l'émetteur a eat relié au pale
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positif de la batterie an moyen de la résistance Rloot au pale négatif par l'intermédiaire de la capacité C1 les
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deux base H2 et H1 du transistor uni-jonction aont reliées la première, à la borne positive de la batterie par l'intermé- diaire de la résistance R2' et la seconde, à. la borne négati- ve, par 1'intermédiaire de l'autre résistance R-.
Lorsqu'on ferme la cirouit de la batterie, le cond- densateur commence à se charger, la tension à l'extrémité de
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l'émetteur, uu '.ornent du la fermeture du circuit, croit gra- duellement et losqu'elle atteint la valeur de seuil, le oou- rant commence a passer entre l'émetteur/et la base B1 Etant donné la propriété particulière du transistor uni-jonction,
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plus le courant appliqué à l'émetteur augmente, plus la ré- siatanoe entre émetteur et base diminue. On constate par suite l'existence d'une région à résistance négative, ainai qu'indiqué à la figure 4, entre M et N. Par suite, le oonden- sateur C1se charge et sa tension diminue.
Quand sa charge aest accrue suffisamment le courant n'est plus suffisant à fournir lu charge minimum, et par suite, la conductance entre
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l'émetteurj.üt la base B s'annule, et le condensateur C recommence le oyole. On obtient de cette façon, en parallèle à la résistance appliquée à la base B1 , une impulsion de tension. Celle-ci est appliquée au transistor T2 qui cet un transistor du type thyratron à électrode de commande.
Il est relié à l'anode P, par l'intermédiaire de l'enroulement B
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de l'uvertiseeur, et ensuite à la batterie, et la oathode K òn est reliée à la niasse,par l'intermédiaire d'un olro1.l1t/:..d.tud par une résistance R4 et d'une capacité C2en parallèle, tandis que l'électrode de commande 0 est reliée à la base B. du transistor uni-jonction.
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Quand le transistor uni-jonction T. applique à
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l'électrode de commande G du thyratron T2, l'iapulalon de ten- sion, la thyratron T2 s'amorce et conduit le courant qui traverse l'enroulement D de 1 'avertisseur
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Néanmoins, 5;ant donné que le condensateur C2 re- '¯16 la cathode tond à se charger, le courant qui circula di- minue at 'j'arrête, et r'3coc..'nsnco z l'impulsion suivante du transistor T1' Les dispositifs 1'1ntionné9 émettent de fournir à l'avertisseur 'lectro-coust1que 1'4nerCie à sa fréquence du résonance et peuvent donner des résultats optima.
Quand par ailleurs la fréquence de résonanoe du transducteur élec- tro-mécanique est sujette à varier avec le temps au cours du fonctionnement, et avec la tension de la batterie, il peut
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6tre approprié d'exciter le transducteur lui-mtme à unu fru- tuience qui aoit identique à celle du la résonance mécanique, Cela p Cela peut Stre obtenu un utilisant les variations i'imp6clance produites par l'oscillation mécanique sur le trane ducteur pour amorcer l'oscillation dans un circuit à semi- conducteurs.
Un transducteur cileotro-méoan1que du type à aver- tisseur acoustique a en effet une impédance qui peut 8tre
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représentée ai nui qu'il est illustré 1 la figure 7, dans la- quelle R.et L. désignent la r4aistanoe ut l'Inductance de 1 ' onrouloiiiant du transducteur un l'absence cl 'oscillations mécaniques, et R2, L2, C2 détienent las éléments de l'impédan- (;9 de mouvement.
Dans les conditions de résonance, dans la branche du mouvement, on annule la partie réactive eton obtient par suite un maximum de courant.
De cette propriété de l'avertisseur, on peut uti-
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lament tirer avantage pour faire en aorte que la fréquence d'oscillation du dispositif à transistors Boit déterminée par la fréquence de résonance du circuit parallèle du trans-
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docteur considéré. Le schéma du base d'une telle utilisation est illustré à la figure 8. Dans cette figure, un amplifioa- tuur tranoiatora est relié, à na sortie, à l'avertisseur do façon à lui fournir un potentiel de courant alternatif d'action1ement a l'entrée do .L'amplificateur et appliqué une tension V.. obtenue par pansage d'un oourant à travers une résistance R. La tension V3 est de façon appropriée dé- phasée au moyen d'un dispositif déphaseur ou rotateur de phase
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4-.
Le oirouit diphaseur et la résistance de chute doivent* être proportionnels do telle façon que la tension à la sor- tie da l'amplificateur V2 détermine à l'entrée de l'ampli!1-
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cateur lu1-mQt h travers les liaisons susdites, une tension V. 1 > V /u wu étant l'amplification de l' emplitioateur ) et du phase égale à celle '1'" la tension 72, en supposant que le nn facteur /u uotjtr1!ala.1re ou bien de phaae appropriée pour compenser le déphasage d@ au facteur , Le dispositif repré- santé est donné à titre indicatif seulement, on peut à la combinaison rotateur de phase *résistances en série, aube- tituer une impédance en série qui introduit le déphasage appro- prié, ou bien, la rotation de phase peut être englobée dans l'amplificateur.
De cette façon, les conditions nécecasi- res à l'oscillation de l'amplificateur à transistors ne sont réunion que lorsque la fréquence coïncide avec la fréquence de résonnanoe du circuit de mouvement de l'avertisseurs Un troisième système qui permet d'obtenir les avantagea du second et constitue de ce fait une autre solution, consiste
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à introduire un élément accessoire, eloot-à-dire un palpeur
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actionné par le mouvement de la membrane,qui produit par 3uite une tension à appliquer à l'entrée de l'amplificateur
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de puissance destiné à alimenter l'avertianeur.
Le acheta de buco at ropr3<jnt< la fleurs 9.
Sur la "tambrune rSonante M est appliqué un dispositif 3 aenaible aux vibrations de la membrane olle-m2me, con vibra- tions .3n,enCrent une tension qui est introduite à l'entrée da 1' amplificateur de telle aorte que la vibration de la mem- brane que l'on obtient détermine la reproduction d'une ten-
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sion 3upur1eltrr, k c!'t11e produite et de môme phase. Lo pal- puur peut 3tre constitué de diverses façons Par exemple, il peut être constitué par un refit électro-aimant appliqué de- vant la mmbrane vibrante supposée en acier, de telle façon que la vibration de la membrane détermine la produotion d'une force électro-motrice uux bornes de l'enroulement de
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l' loctro-a.1mant.
Cette tension sera proportionnelle a la vitesse due vibration de In membrane et jura par auite maximum pour la fréquence de résonance de celle-oit Un second type de palper peut 3tre constitué par une barrette de titanate
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de baryum, bloquée à une extrémité, at nppuyée, à l'autre extrémité, sur la membranede telle façon que la vibration
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de la :..embraie détermine la duforahtion de la barrette et pro. dJ1se ,,ur eaite une tension proportionnelle au déplacement de la membres
Un troisième système consiste à disposer devant la-
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membrane, une petite plaque de ;autière' iac:
tallique ut à appli- quer une tension continue entre lu membrane et la plaquette. la vibration de la membrane produit une variation de capacité de l'entrefer et par suite donne lieu à la production d'une tension alternative de même fréquence que la vibration de la
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membrane qui peut être captée aux extrémités d'une résistance disposée en série sur la capacité.
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Un quatri 'ljm3 3y3t.'me consiste 1 attacher à la mem- brane une petite bobine qui se déplace dans l'entrefer d'un aiment permanent solidaire du corps de 1 'avertisseur acousti-
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que de telle façon que le d-Splcaement relatif induise dans la bobine une tension proportionnelle à la vitesse de vibra- tion de la membrane.
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t!n c1.nn1Uè-mo système consiste à coller sur la membrane un mince riaoau do fils disposas de telle façon que lu déformation de la membrane détermine In d1fdaumntion du fjl et une variation conséquente de sa résistance. Si le fil est parcouru par un courant conrinu, ou aliment6 par un
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pont de ''oasthona aliment6 en courant continu, on détermine une tension proportionnelle au déplacement de la membrane.
Un ef et analogue peut être obtenu en appliquant à la membrane une petite botte contenant do la poudre de car- bone et en faisint passer un courant continu à travors la poudre. La vibration de la poudre dûe l'oscillation de la membrane produit une tension variable do même fréquence de la membrane qui peut Atre utilisée pour alimonter l'amplificateur,
En fait, n'importa quel palpeur qui transforme
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les paramiNtre3 du déplacement do la mombrane en une tension de mtlme fréquence pout fitre utili.s; pour déterminer l'oscil- lation de l'amplificateur n la frquonco correcte.
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REVSVDTGATICW3.
1.- Système d'actionnement des avertisseurs acoustiques in excitation 41ectro-macnotinuo pourvu d'lino membrane asso- ciée au déplacement d'un équipage mobile sensible aux excita-
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tatione 41uctro-r,,.aCnétiquen auaditea, 3t destiné yin jurtiou- lier aux véhicules, caractérisé en ce que le courant d'action-
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nccent 'l9 fréquence acoustique eet obtenu au :.ioyn de diapo- @@tifs l'état solide,
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2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé an ce que l'uerie d1 actionnèrent 'le l' 'J.vert1f,HJ8Ur est four- nie par un appareil d'amplification utilisant dea ae:;1-conduc-;
te,urey la :zvqur.c9 'j'oscillation ludit a:.pareil Vtcint com- #xandés yr dea 41émente induotifs, capacitifs, réaiatifs et en ce qu'il Qat ind..,endant des oaract&ri8t1ques rlo 1'averth- Beur, mata coïncide avec lu fréquence du reonnHnoo moyanno de celui-ci.
3.- D1s1/osi tit sulvint la revendication 1 , atri%otdrisé on ce que 1 'amplificateur \ l'état aolide qui fournit la PU18- aanao d' actionnaient .le 1 'avertiaaeur oscille à une fr,j'1uen.. ce qui est la fréquence de résonance do 1'avertisseur, fré- quence à laquelle lu courant de déplacement de l'avertisbeur se : maximum.
4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce quafréquence de résonance de l'amplificateur à l'é- tat solide actionnant l'avertisseur est déterminée par l'ap- Plication 1. l'entrée de l'amplificateur d'une tension obtenue
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au moy m d'un palpeur qui transforme en t(jnS1on les paramètres oaructdriatiques du mouvement de la Membrane.