Dispositif translateur permettant d'assurer, dans des arrangements répétiteurs présen tant des capacitances, à la courbe représentant la relation existant entre l'amplification obtenue et la fréquence des courants reçus, une forme. bien déterminée. L'invention se rapporte à un dispositif translateur permettant d'assurer, dans des arrangements répétiteurs présentant des ca- pacitances, à la courbe représentant la rela tion existant entre l'amplification obtenue et la fréquence des -courants reçus, une forme bien déterminée.
Suivant cette invention, le dispositif comprend un transformateur ser vant à relier inductivement la ligne d'arri vée à l'arrangement répétiteur constitué par un appareil du genre des tubes à vide à dé charge d'électrons, la carcasse de ce transfor mateur étant de section non uniforme de manière que l'inductânce, due au flux de dispersion qui en résulte, offre une valeur telle, qu'en connexion avec les effets de ca pacité existant, d'une part, entre les élec trodes du tube à vide et dus, d'autre part, aux enroulements du transformateur, on ob tienne un circuit en résonance pour une fré quence déterminée.
Le dessin ci-joint donne, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'objet de l'in- vention et des variantes de détail. La fig. 1 se rapporte au cas où un transformateur à circuit magnétique double est utilisé, tandis que la fig. 2 se rapporte au cas où un trans formateur à circuit magnétique simple est utilisé. La fig. 3 montre des courbes carac téristiques indiquant la modification appor tée, par le. dispositif décrit, à l'amplification produite par le répétiteur du genre des tubes à vide à trois électrodes. La fig. 4 indique schématiquement un arrangement de circuits pouvant être utilisé avec le dispositif décrit.
Les variations de potentiel transmises à l'électrode de commande du tube à vide, quand de l'énergie est fournie au circuit d'ar rivée de ce tube, peuvent être influencées par les capacités électrostatiques existant entre les .électrodes du tube. Dans les tubes du type ordinaire, la réactance offerte par le circuit d'arrivée, telle qu'elle peut être me surée entre le filament et l'électrode de com mande ou grille, est égale à la réactance of ferte par une capacité plus grande que la capacité électrostatique existant entre le filament et la grille, d'une valeur propor tionnelle à la capacité électrostatique exis tant entre la grille et la plaque. Cette réactance du circuit d'arrivée augmente avec la constante d'amplification du tube, et diminue avec la résistance du cir cuit de départ.
De plus, elle varie in versement à la fréquence. Si le tube est alimenté à travers un circuit contenant une impédance qui ne diminue pas avec la fré quence, l'amplification obtenue, telle qu'elle est mesurée par le rapport existant entre les voltages des circuits de départ et d'arrivée, diminue ordinairement quand la, fréquence croît. Les effets de capacité observés dans le circuit d'arrivée du tube ont donc pour résultat de diminuer l'impédance de ce cir cuit, et par suite l'amplification produite par le répétiteur, quand la fréquence s'accroît. Il s'ensuit une déformation des courants due à cette amplification inégale pour différentes fréquences. Dans les tubes ordinaires, la.
déformation due à la. capacité existant entre les électrodes du circuit d'arrivée, augmente avec la. fréquence et devient appréciable pour des fréquences d'environ 1000 cycles. On a aussi trouvé que dans le cas où le répétiteur du genre des tubes à vide est connecté à la ligne d'arrivée par un transformateur, d'au tres déformations que celle provenant d'un affaiblissement dans l'amplification produite par ce répétiteur, ont lieu par suite des effets de capacité s'exerçant dans les enroulements du transformateur ou par suite de la capa cité offerte par des enroulements entre eux.
Il semble que cette action préjudiciable du transformateur soit provoquée par la réac tance due aux effets de capacités mention nés, agissant comme un shunt entre la. grille et le filament du tube, car en effet, cet effet de capacité agit comme si une capacité réelle étant placée en parallèle par rapport à la. capacité offerte à l'intérieur du tube. La capacité offerte à l'intérieur des tubes ordi naires varie entre 20 et 250 micrf. suivant le type du tube utilisé et l'impédance du cir cuit de départ, tandis que les transforma- teurs, utilisés ordinairement dans les circuits d'arrivée, offrent des capacités variant en tre 15 et 350 mierf.
Suivant la. fig. 1, un transformateur à circuit magnétique double, comprend un en roulement primaire 11 et un enroulement secondaire 1? enroulés autour d'un noyau central 13. Généralement la. carcasse 10 du transformateur est construite de manière que le noyau central 1:; ait une section égale à la somme des sections des culasses 15 et: 14. Par ce moyen, on obtient deux circuits ma gnétiques de section uniforme parcouru par le flux de force, et la. valeur du flux de dis persion est réduite Ù, une quantité négligea ble.
Dans l'arrangement décrit, cette pro portionnalité entre les sections de la, carcasse n'a pas été ohsc#rvée, car une des parties de cette carcasse présente une section transver sale moindre que celle nécessaire à l'obten tion d'un circuit magnétique de section uni forme. Il s'ensuit qu'un flux de dispersion appréciable se produit. D'après la, fig. <B>1, la</B> section transversale du noyau 13 est infé rieure à, la. somme des deux sections trans- versales des culasses 1.4 et 15.
La. troisième dimension de ces trois parties de la carcasse, c'est-à-dire du noyau central et des deux cu lasses, est supposée la même, cette troisième dimension n'étant point vue sur la figure, puisqu'elle est perpendiculaire au dessin.
Le flux de dispersion résultant produit donc une inductance dans le circuit comprenant l'en roulement secondaire du transformateur, et cette inductance constitue avec l'effet de ca pacité offert par les enroulements de ce transformateur et la. capacité offerte à l'in térieur du tube à, vide placé dans le circuit répétiteur, un eireuit en résonance qui pro voque la modification recherchée dans la courbe caractéristique d'amplification.
La carcasse 10 peut être construite d'une matière magnétique quelconque, comme, par exemple, du fer laminé obtenu sous la forme de plaques dkoupées, mais non complète ment fermE@es, de manière à prévoir les légers entrefers ordinairement créés dans la, car- casse de l'appareil, et aussi pour permettre un assemblage facile.
Dans le cas où il est désirable d'obtenir une courbe caractéristique d'amplification présentant une partie aplatie pour la série des fréquences comprises approximativement entre 1000 et<B>3000</B> cycles par seconde, on a trouvé qu'il était nécessaire que la section transversale du noyau central 13 soit égale aux deux tiers de la somme (les sections transversales des culasses 14 et 15, et cela pour un effet de capacité du transformateur d'environ 25 micrf., tandis que la capacité s'exerçant à l'intérieur du tube est approxi mativement de 30 mierf.
Il peut se faire que clans certains cas la courbe caractéristique d'amplification au lieu de présenter une partie aplatie ainsi qu'il est montré en 21 (fig. 3) doive présenter des ordonnées variables, d'après l'accroissement de la fréquence. L'accroissement d'amplifi cation peut être alors obtenu en augmentant l'inductance due au flux clé dispersion dans le transformateur, tandis que la diminution d'amplification pour un accroissement de fréquence peut être obtenue par une dimi nution de cette inductance.
La fig. 3 donne différents types de courbes établies au moyen de répétiteurs et pour une série de fré- quences allant jusqu'à 5000 cycles par se conde, les valeurs des amplifications étant portées en ordonnées, tandis que les valeurs des fréquences sont portées en abscisses.
La courbe 20 représente la caractéristique d'am plification obtenue par un répétiteur ordi naire quand les moyens, décrits ici et per mettant de faire varier l'inductance due au flux de dispersion, ne sont pas utilisés, tan dis que la courbe 21 représente la carac téristique d'amplification obtenue quand on utilise un transformateur dont le noyau cen tral 13 a une section transversale égale aux deux tiers de la somme des sections trans versales des culasses 14 et 15. Les courbes placées au-dessus et en dessous de la courbe ?1 ont été obtenues en faisant varier le rap port existant entre les sections transversales du noyau central et des culasses, faisait ainsi varier la valeur de l'inductance due au flux de dispersion.
L'arrangement exposé ci-dessus pour un transformateur à circuit magnétique double, peut s'appliquer à un transformateur à cir cuit magnétique simple, tel que celui mon tré sur la fig. 2. La section transversale du noyau 23 doit alors être approximativement égale aux deux tiers de la section transver sale de la culasse 24, afin (l'obtenir une courbe caractéristique en partie aplatie dans les conditions mentionnées ci-dessus.
La fig. 4 montre une disposition de cir cuits dans laquelle le transformateur décrit ci-dessus est connecté à un répétiteur du genre des tubes à vide à trois électrodes dont l'amplification offerte est modifiée. Le transformateur 25, qui connecte le répétiteur 26 avec la ligne d'arrivée 27, est supposé avoir une carcasse semblable à celle décrite pour le transformateur de la fig. 1, afin que le répétiteur ait une courbe caractéristique d'amplification aplatie pour la rangée des fréquences utilisées par les courants reçus de la ligne 27.
Si la ligne 27 est une ligne téléphonique, transmettant des courants de fréquences phoniques, le répétiteur 26 doit amplifier ces courants conformément à la courbe caractéristique 21 de la fig. 3. Les courants amplifiés sont ensuite transmis à une ligne de départ convenable 28 par un transformateur 29.
En général, on peut dire que l'inductance due aux flux de dispersion dans le transfor mateur, doit avoir une valeur telle que la condition de résonance soit remplie par cette inductance et les capacités dues aux trans formateurs et au tube pour une fréquence de l'ordre de celles des courants transmis, mais plus grande que la. fréquence la plus haute offerte par ces courants. Ainsi dans le cas d'une série de fréquences comprises entre 1000 cycles et 3000 cycles, on a trouvé qu'il était recommandable d'avoir une in ductance due aux flux de dispersion et des capacités en résonance pour une fréquence d'environ 5000 cycle.
Il est évident que l'arrangement décrit ici et par lequel l'amplification est contrôlée, n'est pas seulement applicable à des fré quences phoniques, car il peut être utilisé pour d'autres fréquences, comme, par exem ple, les fréquences ordinairement utilisés par les courants porteurs des installations de signalisation. De plus, la série des fréquen ces peut être beaucoup plus .réduite que celle utilisée dans la transmission téléphonique, et cette série peut même se réduire à une seule fréquence.
Dans ce cas, l'action pré judiciable due à la capacité s'exerçant entre la grille et la cathode du tube à vide; ainsi qu'aux effets de capacité provenant des en roulements du transformateur, peut être neu tralisée par l'inductance due au flux de dis persion se produisant dans le transformateur, c'est-à-dire que la condition de résonance a lieu pour cette fréquence, et la courbe carac téristique d'amplification présente alors un point maximum pour la fréquence que l'on veut transmettre.