CH121679A - Dispositif pour l'élimination de l'effet des parasites dans les appareils radioélectriques. - Google Patents

Description

Dispositif pour Pälimination de 1'effet des parasites dans les appareils radioeleetriques. Dans los transmissions utilisant los ondes electriques ä haute frequence, en telegraphie et telephonie sans fil notamment, 1e poste recepteur comporte divers circuits oscillant respectivement sur deux frequences au moins, los uns sur la fr6quence e1evee des ondes emises par 1e poste emetteur, los autres sur une fr6quence audible permettant la compre- hension des signaux.

La presente invention a pour objet 1'uti- lisation de frequences intermediaires pour eliminer los parasites.

Les obstacles auxquels an s'est heurte jusqu'ä pr6sent pour 1'elimination des para- sites peuvent etre exposes comme seit Pour pouvoir capter une energie suffisante pour la reception, il faut avoir des circuits- recepteurs aeriens, antennes ou cadres, qui captent aussi, naturellement, une quantite d'energie nuisible considerable provenant des parasites.

0r, il est bien connu quo ces parasites determinent dans los circuits recepteurs, antennes ou cadres, des oscillations libres dont 1'amortissement, Ependant de la coristi- tution des circuits, est generalement faible et dont la frequence est precisement la fr-e- quence propre de ces circuits.

0r, comme ces derniers sont accordes sensiblement sur la fr6quence des ondes ä recevoir, an voit qu'on aura ]es plus grandes diffrcultes ä separer, Jans los postes r6cep- teurs, los deux ondes sensiblement de rneme frequence provenant los unes de la station @mettrice et les autres des parasites.

Lobjet de la presente invention est un dispositif pour 1'elimination de l'effet des parasites dans los appareils radioelectriques pouvant Ure utilise dans tous los cas, meme dans eelui de la reception sur cadre.

Ce dispositif creeune difference entre, dune Part, los oscillations libres determinees dann un circuit par une cause parasite, los atmospheriques par exemple, et, d'autre part, par los oscillations forcees produites -par 1'action du poste :emetteur.

Le proc6de de differentiation est base sur 1e fait quo los oseillations libres ä Liminer orrt toujours et ä chaque instant la frequence propre du circuit, tandis que los oscillations forcees ont toujours et ä chaque instant la frequence du poste 6metteur.

A cette fin, 1e dispositif conforme ä 1'in- vention comporte des moyens pour faire varier la frequence propre du circuit r6cep- teur. De la sorte, los oscillations propres dues aux parasites, auront une frequence variable; au contraire, los oscillations for,cees produites par los emissions du poste emetteur auront une frequence constante f, la varia- tion de la periode propre du circuit recepteur provoquant seulement par rapport ä la fre- quence reue un desaccord qui n'aura pour effet quo de diminuer ä certains instants 1'amplitude de ces oscillations forcees.

0n aura ainsi cre6 une difference consi- derable entre los deux sortes d'oscillations los oscillations dues aux parasites auront une frequence variable, ce qu'on exprimera en disant qu'elles sont "modulees en frequence;'; les oscillations forcees garderont la meme frequence, mais leur amplitude variera, ce qu'on exprimera en disant qu'elles sont "mo- dulees en amplitudell.

11 est d'ailleurs ä remarquer quo ces deux modulations, telles qu'on viert de les definir, se fort suivant une meme courbe, celle des variations d'accord du circuit recepteur.

Le dispositif conforme ä 1'invention com- prend encore des moyens pour separer les oscillations ainsi modulees respectivement en amplitude et en frequence et des moyens pour detecter les oscillations dues aux signaux et debarrassees des parasites.

Pour faire varier la p6riode propre du circuit recepteur, ou peut utiliser des proc6des mecaniques ou electriques, los prerniers, qui ne conviendraient quo pour les bassec fr-6- quences, consistant b. faire varier los constan- tes du circuit, selfs ou capacites; pour obte- nir des frequences secondaires elevees, an pourra recourir ä des moyens electriques du genre de ceux decrits plus loin, ä titre d'exemple, et notamment: a) Introduction dans 1e circuit recepteur, en serie ou derivation, de resistances variant avec 1e courant qui ]es traverse et constituees, par exemple, par 1e circuit filament plaque d'un tobe ä vide ; b) mise en rapport du circuit recepteur avec des selfs quo Fon fait varier Alectrique- ment par modification de la permeabilite d'un noyau magnetique.

La variation de fr6quence peut se faire ä, une frequence secondaire F differente de la frequence des signaux.

La description ei-dessous et los figures y annex6es donnert, ä titre d'exemple, diverses formes d'execution de 1'objet I> de 1'invention.

La fig. 1 represente 1e schema dune forme d'ex6cution av ec modulateur magnetique ; La fig. 2 represente 1e schema dune autre forme d'execution utilisant une triode comme modulateur ; Los fig. 3 et 4 sont des schemas expli- quant la transformation de frequence; Les fig. 5 et 6 sont des schemas mon- trant 1'effet des parasites avant et apres detection ; La fig. 7 represente 1e schema d'un teIe- phone electromagnetique pouvant servir de detecteur.

Sur la fig. 1 sont representees sch6mati- quement une prerni@re Lampe ä trois elec- trodes 1, avec son filament 2, sa grille 3 et sa plaque 4; une seconde Lampe 5, avec son filament 6, sa grille 7 et sa plaque B.

Los filaments des deux lampes sont chauffes par la batterie 9, les plaques sont polarisees par la batterie 10.

Le circuit recepteur comprend, un cadre ou une antenne (non representes sur la figure) la bobirre 11, 1e condensat.eur 12 et los deux bobirres de self 15 et 16; ce circuit recepteur est reue par 1'irrtermediaire du condensateur 13 ä, la grille 3 de la Lampe 1, cette grille etant elle-meme reliee par la r6sistance 14 < L Tune des extremites du fila- ment, ce qui constitue pour la Lampe 1 1e montage bien connu en detectrice.

Les deux selfs 15 et 16 sont enroulees en sens inverses autour d'un noyau de fer 18 formant un circuit magn6tique ferm6; sur ce noyau se trouve egalement un enroulement 17 dont les extremites sont reliees ä une pile 26 et ä un generateur de courants alter- natifs 19, de frequence F (frequence appelee precedemment secondaire), cette frequence etant bien infArieure ä Gelle des ondes recues; pour fixer les idees an peut admettre par exemple que F=10.000 periodes par se- conde.

Ce generateur 19, represente sch6mati- quement Sur la fig. 1, peut Ure un disposi- tif mecanique si la frequence secondaire est assen hasse, ou, si eile est elevee, une triode, ou (in groupe de triodes, montees en oscil- lateurs.

Dans 1e eircuit Plaque de la lampe 1 se trouve la bobine de reaction 20 couplee ä la bobine 11 et 1e circuit oscillant 21, 22, accorde Sur une frequence double de la fre- quence secondaire F du generateur 19.

Les oscillations de ce circuit 21, 22 sont detectees par la triode 5 montee en detecteur au inoyen du condensateur 23 et de la r6sis- tance 24.

Dans 1e circuit Plaque de la triode 5 est place 1e tdlephone recepteur 25.

Le courant continu que la pile 26 fait circuler dans 1'enroulement 17 produit dans 1e noyau 18 un flux magnetique dort an peut regler la grandeur de telle sorte que les augmentations et diminutions de flux dues ä 1'action du courant alternatif de fre- quence b' provenant du generateur 19 pro- duisent dans 1e noyau 18 des' variations de permeabilite; ä Ges variations de permeabi- lit6 correspondront des variations de la self des enroulements 15 et 16 et par suite des variations de la frequence d'oscillation propre f' du circuit recepteur.

0n peut aisement disposer les choses de fagon que, par 1'effet dü ä la variation de permeabilite, 1e coärant alternatif de 19 n'ait aucun autre efEet Sur les bobines 15 et 16. Il suffit pour cela de placer les bobines 15 et 16 Sur 1e noyau 18 symetriquement par rapport ä 1'enroulement 17 et de maniere qu'elles presentent des fuite, notables l'une par rapport ä 1'autre; les flus les traversant seront alors identiques ä chaque instant et par Suite de leur enroulement en sens inverse, les courants qui y sont induits seront .ä chaque instant egaux et opposes; ils s'annu- leront donc mutuellement. Il en Sera de meme des courants induits par les bobines 15 et 16 dans 1'enroulement 17.

0n comprendra aiseinent comment se fera la modulation en amplitude en se reportarit aux fig. 3 et 4 Sur lesquelles an a Porte en abscisses suivant ox les temps et en ordon- n6es, au-dessus de la ligne ox les frequences propres variables<B>f</B> du circuit recepteur et au-dessous les amplitudes des ondes recues.

La variation de f' est representee par une courbe Z, sinusoidale parRTI ID="0003.0273" WI="13" HE="4" LX="1477" LY="742"> exemple, qui aura pour pdriode Gelle de la modulation en frequerice, c'est-ä-dire #, 1'ordonnee moyenne ayant une valeur f.. Si 1e circuit recepteur est accorde de telle Sorte que cette frequence moyenne <B>f</B> "i soit egale ä la frequence f' des ondes ä recevoir, c'est-ä-dire si f=f., an voit qu'il y aura desaccord chaque fois que f' differera, en plus ou en moins, de sa va- leur moyenne f., 1e desaccord etant maxi- inum chaque fois que f' Passera par un maximum ou un minimum, 1'amplitude de 1'onde recue etant d'autant plus Brande que 1'accord est meilleur; an voit que cette am- plitude Passera: a) Par un minimum, chaque fois que f ' Passera par un inaximum ou par un ini- ninium; b) par un maximum, chaque fois que f ' Passera par la valeur f m= f .

0n voit ä 1'inspection de la figure que la courbe ZZ representant 1'amplitude Sera periodique, sa frgquence etant 1e double de Gelle de la courbe f'; autremen.t dit, dans 1e Gas examin e, la frequence de la modulation en amplitude Sera 1e double de la frequence secondaire F.

Si au contraire 1'accord est fait de facon que f soit superieur ou dgal au maximum de f ' ou bien encore inferiear ou egal ä son minimum, an se trouvera dans 1e Gas represente fig.4, les maximas et minimas des amplitudes correspondront ä ceux des

frequences f', et par Suite dans ce cas la fr-equence de modulation Sera egale ä, la frc; quence secondaire F.

Ces pi-opr-ietes ne supposent d'ailleurs nul lement que la courbe de <B>f</B> sofft une sinu soide, il suffit quelle sofft pdriodique a la frequence F.

La variation d'accord correspondant ir 1'aniplitude de la courbe f' peut d'ailleurs etre sofft de plusieurs milliers de periodes par seconde, sofft inferieui-e ä, une pei-iode, cas oit alle se reduit ä. une difference de phase; si Von craint d'etr,e brouille par des postes travaillant ä, une frequence voisirre de f, an aura soin de choisir 1''amplitude de cette variation tres faible de facon s, etre toujours suffisamment desaccorde avec las postes brouilleurs pour ne pas las recevoir.

En supposarit d'abord, pour fixer las idees, que 1'on se trouve dass 1e premier cas examine, celui oü la modulation en amplitude est ä, la frequence 2F, an voit qu'apres detection des ondes regues par la triode 1, Je circuit 21-22 accorde Sur cette frequence 2F va etre sou mis 1 ä un courant de frequence elevee f module ä la frequence 2F; 2 A, des courants produits par las para sites.

Chaque dacharge atmospherique oscillante va donner lieu dans 1e circuit recepteur 11, 12 ä un train de plusieurs oscillations dort chacune est modulee en frequence et amortie lentenient comme 1e represente la fig. 5; par detectiori dann la triode 1 chaque oscillation aniortie donnera lieu ä une diminution du courant moyen de plaque et par Suite dans 1e circuit 21-22 ce courant pourra etre re pr6sent6 par la courbe de la fig. 6; cette eourbe comme an 1e voit est periodique, mais sa frequence est tres faible, c'est celle ä, laquelle se succedent las trains d'ondes dus aux dacharges atmospheriques, sofft environ 15 ä 20 par seconde.

Cette succession de chocs dus aux para sites aura tres peu d'effet Sur 1e circuit 21-22; an vient d'en fournir 1'explication,

et cela a Tailleurs ete verifie exp6i,inientale ment par 1'inventeur.

Si 1e poste it recevoir est radiotelephoni que, la niodulation ä frequence acoustique des courants initiaux du poste transmetteur se trouve reproduite sur las courants ä, fr-e quence secondaire F ou `?F, localises dans 1e circuit 21-22; apres detection par la triode ä 1e telephone reproduit cette rnodula tion acoustique.

Darrs 1e cas de la radiotelegr-aphie, si 1e poste recu est ä, ondes entretenues non mo dulees, 1e couplage entre las bobines 11 et 20 perinet de faire fonctionner la lampe 1 en oscillatrice et un leger dereglage de la frequence moyerrne <B>f",</B> du circuit 11, 12. 15, 16 pennet d'obterrir dans 1e circuit 21-22, par Superposition de 1'onde recue et de 1'onde locale de frequence variable des battements ä, frequence audible.

La fig. 2 repi esente rine autre forme d'executiori de 1'objet de 1'invention dans la quelle la variation de frequence propre du circuit recepteur est produite, non plus par un modulateur magrrkique comme en fig. 1, mais par un tube thermionique 26 qui sert ä la fois de gerrei,ateur de courant ä frequence inaudible et de inodulateur.

La triode 26 possede un filament 27, une grille 28 et une plaque 29, alle est montee en generateur gräce aux selfs 30-31 et ä la capacit6 .32, la frequence des oscillations erigerrdr-ees kaut inaudible; un condensateur variable 33 relie la plaque de la triode 26 ä, 1'extr-emite de la self 15 du cii-cuit 11, 12, 15 analogue ä celrri de la fig. 1 et contenant un cadre ou une antenne non representes.

Le circuit plaque-filament de la triode 26 slrunte la self 15 et las variatioris de resis tance de ce circuit provoquent des variations dass la frequence propre du circuit 11, 12, 15 (contenant 1'antenne ou 1e cadre, non re pi-esent6s). Tout va donc se passer comme dans 1e montage represente srrr la fig. 1.

Sur la fig. 2, an a repr,esente entre A' B' et A. B une ligne artifieielle qui attenue las chocs ä brise fre;quence; la seconde triode dätectrice 5 n'a pas ete representee, sa'dis- position etant identique ä. Gelle de la fig. 1.

0n voit que Je circuit 21-22 de la fig. 1 est parcouru par des courants a, Hquence irrtermediaire Y entre Gelle des ondes recues et la frequence audible recue dann 1e telephone, exactement comme cela se produit dans 1e circuit ä frequence intermediaire du montage superheter#odyne: il est donc aise de com- prendre que Fon pourra appliquer au recep- teur, objet de la presente invention, tour les perfectionnements appliques actuellement aux rnontages superheterodynes; an pourra no- tamrnent disposer des amplificateurs, selectifs ou non, ä chaque etage de frequence, et -le nombre de Ges etages etant superieur ä 2, cela perrnettra d'atteindre une amplification finale tres superieure ä Gelle que peut donner un appareil ordinaire n'ayant que deux etages de fr-equence.

Le circuit 2l-22 pourra "etre remplace par une ligne artificielle ou par d'autres cornbinaisons de circuits oscillants.

0n pourra appliquer #ventuellement ä ce recepteur les methodes connues d'het6rodyna- tion, de superheterodynation et de superre- action, par exemple au moyen des bobines 34 (fig. 1) couplees au circuit 11-12-15-16 pour heterodyrriser 1e circuit Primaire, et<B>36</B> coupl6es au circuit 21-22 pour h6t6rody- niser 1e circuit secondaire.

Il convient de remarquer que les procedes decrits ei-dessus peuvent etre repetes plusieurs fois successivement dann 1e meme appareil recepteur. Le dispositif decrit constitue en effet un changeur de fräquence et il est Evi dent que 1'on peut prendre entre la frequence initiale f et la frequence audible qui action- nera Je teldphone 25 non plus une seule fre- quence intermediaire F, rnais plusieurs fre- quences intermediair-es successives F F' F", etc. obtenues en repetant plusieurs fois sofft les dispositifs decrits, sofft ceux utilises dans les montages superheterodynes.

Cela aura 1'avantage de permettre d'am- plifier separement sur chaque frdquence inter- m6diaire. 0n poärra 'egalemerit, pour faire urie ou plusieurs conversions de frequence, employer simultanement 1e dispositif decrit plus haut et celui utilise däns les montages superh6te- rodynes.

Daus 1e Gas des ondes courtes, la rnethode autodyne poürra etre employee pour produire des battements et abaisser ainsi la frequence.

0n sait que, Jans 1e Gas des ondes cour- te5, de tres Legeres variations de frequence ä l'emission font parfois disparaitre la recep- tion des signaux. C'est le Gas, par exemple, avec les dispositifs deRTI ID="0005.0274" WI="14" HE="4" LX="1345" LY="689"> reception comportant des circuits ä reaction tres poussee (montage ä superr@action par exemple), dispositifs avec lesquels une Brande precision de reglage est indisperrsable. Dans Ges Gas, la methode ci- dessus presente un interet considerable, Gar la frequence propre du circuit recepteur variant legerement de Part et d'autre dune valeur moyenne, an explore en quelque sorte p6rio- diquement tont un champ de frequences de Part et d'autre de fm, et an passe par 1e reglage correct deux fois par pdriode de sorte qu'aux environs de Ges passages la reception est assuree.

0n remarquera egalernent que la methode peut s'appliquer ä tour les Gas oü 1'on a un circuit pouvant etre 1e siege d'oscillations libres, pour eliminer les effets de Ges oscilla- tions libres sur les circuits suivants, par exemple eile s'applique ä tous circuits ascil- lants, lignes artificielles, lignes de transmis- sion par ondes porteuses, etc.

<B>11</B> est aussi bien evident que la variation de frequence propre du circuit rdcepteur peut suivre une loi quelcorrque, et qu'on peut sans rien changer, substituer aux courbes 1 des fig. 3 et 4. telles courbes que Fon voudrait an peut notamment employer des variations brusques de la frequence propre du ou des circuits recepteurs, ce qu'on peut obtenir par exemple en disposant une valve dann 1e cir- cuit du gen6rateur 19 et de 1'enroulement 17.

Une variante intdressante aux dispositifs decrits consiste ä detecter pour la seconde fois par un telephone electromagnetique qui peut jouer le même rôle que la triode 5 de la fig. 1.

Cet appareil (fig. 7) comporte deux enrou lements; l'un fixe 34 sert à faire varier un champ magnétique dans lequel se meut une bobine 35 solidaire du diaphragme vibrant 36. On fait passer dans le circuit fixe 34 le courant provenant du générateur 19 par exemple, et dans la bobine 35 le courant du circuit plaque de la triode 1, en ayant soin de régler le circuit de réception de telle sorte que la fréquence de modulation en amplitude soit égale à la fréquence secondaire F et lion à un multiple de F; les deux circuits sont alors parcourus par des courants de même fréquence n'ayant qu'une différence de phase; les variations d*amplitude dues à la modulation de l'onde du poste émetteur déter mineront des mouvements correspondants de la plaque vibrante.

Dans le cas des postes télégraphiques, le courant de fréquence secondaire est produit de préférence par le générateur 19 à une fréquence acoustique très supérieure néanmoins à celle du courant produit par les parasites (fig. 6).

Claims (7)

1. REVENDICATION Dispositif pour l'élimination de l'effet des parasites dans les appareils récepteurs radio électriques, caractérisé par le fait qu'il com prend des moyens pour faire varier la fré quence propre d'oscillation du circuit récep teur, et par suite celle des oscillations dues aux parasites, des moyens pour séparer ces dernières des oscillations dues aux signaux, simplement modulées en amplitude, et des moyens pour détecter lesdites oscillations dues aux signaux. SOUS-REVENDICATIONS 1 Dispositif suivant la revendication, carac térisé, par le fait que les moyens pour faire varier la fréquence propre du circuit récepteur provoquent une variation méca nique des constantes de ce circuit.
2. 2 Dispositif suivant la revendication, carac térisé par le fait que les moyens pour faire varier la fréquence propre du circuit récep teur comprennent un modulateur magné tique.
3. 3 Dispositif suivant la revendication, carac térisé par le fait que les moyens pour faire varier la fréquence propre du circuit récep teur comprennent un tube à vide généra teur dont la résistance du circuit plaque- filament varie suivant une loi donnée de manière à modifier les constantes dudit circuit.
4. 4 Dispositif suivant la revendication, carac térisé par le fait que la variation de fré quence propre du circuit en question se fait à une fréquence F dite secondaire différente de la fréquence f de l'onde à recevoir.
5. 5 Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que la séparation de l'onde reçue et de l'onde propre est réalisée à l'aide d'un détecteur et d'un circuit accordé sur la fréquence secondaire F.
6. 6 Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte entre la fréquence de l'onde reçue et la fréquence audible du téléphone plusieurs fréquences intermé diaires.
7. 7 Dispositif suivant la revendication, carac térisé par le fait que les moyens pour détecter les oscillations dues aux signaux comprennent un téléphone magnétique.