<B>Installation téléphonique bilatérale en haut-parleur.</B> Dans les installations téléphoniques en haut-parleur sans commutateur manuel d'in version de sens, chaque poste comprend un haut-parleur et un microphone, et dans cha que ligne reliant le microphone d'un poste au haut-parleur de l'autre, i1 existe au moins un amplificateur. Mais les ondes sonores émises par le haut-parleur d'un poste réagissent sur le microphone de ce même poste en engen drant des sifflements connus sous le nom d'effet Larsen.
Pour éviter cet effet, on a proposé des systèmes divers dans lesquels la modulation émise par le poste qui parle sert à bloquer au moins un amplificateur de la seconde voie. Mais ces systèmes présentent l'inconvénient que les blocages sont soumis en particulier aux fluctuations du niveau de la parole.
On sait qu'on a proposé de faire appel à un principe différent et de réaliser une com mutation automatique en bloquant alternative ment au moins un amplificateur de chaque voie. Dans ce but, on a utilisé un multivibra- teur qui délivre une tension de fréquence éle vée et de forme rectangulaire (de préférence). Une demi-alternance de cette tension est uti lisée pour débloquer un amplificateur de l'une des deux voies qui est normalement bloqué par polarisation au cut-off; la demi-alternance suivante débloque un amplificateur identique au premier et intercalé dans la seconde voie.
Chaque amplificateur travaille donc dans un sens. De la sorte, les amplificateurs travail- lent à tour de rôle pendant une fraction de seconde, un seul étant libre à un instant. donné. Si la fréquence de découpage est de 12 000 périodes par exemple, chaque amplifi cateur travaille à tour de rôle pendant 1124000 de seconde et se bloque ensuite pendant 1124 <B>000</B> de seconde, tandis que l'autre se libère.
On réalise. de cette faon un blocage indé pendant de la modulation, et le fonctionne ment a lieu par tout ou rien.
En pratique, cependant, ce système ne ré sout pas toutes les difficultés. En effet, là liaison acoustique haut -parleur-microphone reste indépendante de la commutation électro nique; en conséquence, suivant la distance entre ces deux organes, les sons émis par le haut-parleur peuvent frapper le microphone pendant un moment de liberté du deuxième amplificateur, ou pendant un moment de blo cage, ou à cheval sur ces deux possibilités. Dans ce cas, si l'amplificateur est libre, le son émis par un correspondant lui revient dans son haut-parleur et peut même repasser chez l'autre, et ainsi de suite jusqu'à amorçage de l'effet Larsen.
Ce couplage acoustique petit aussi être provoqué par des ondes indirectes réfléchies: un réglage de la distance haut-par- leur-microphone ne peut donc l'éviter à coup sûr.
Cet inconvénient limite l'emploi de ce dis positif; on ne petit s'en servir qu'en utilisant des microphones peu sensibles, sur lesquels le haut-parleur réagit peu ou pas; ceci oblige à parler très près du microphone et en élevant la voix.
La présente invention,vise à éliminer cet inconvénient. Elle a pour objet une installa tion téléphonique bilatérale en haut-parleur comprenant deux voies renfermant chacune un amplificateur. Cette installation est carac térisée par le fait qu'elle comprend, d'une part, un générateur engendrant une tension de fréquence élevée, ce générateur étant dis posé de façon à débloquer périodiquement au rythme de cette fréquence un tube amplifica teur de chaque voie, chacun de ces tubes am plificateurs étant normalement bloqué par po larisation au cut-off, et, d'autre part,<B>-</B>dans chaque voie, un autre tube amplificateur accordé sur ladite fréquence.
Au dessin annexé, on a représenté, sché matiquement et à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'installation objet de l'invention et des variantes de détail.
La fig. 1 montre une onde de fréquence élevée de forme rectangulaire émise par un. multivibrateur et sa superposition à de la modulation audible qui en forme l'enveloppe.
La fig. 2 est un schéma. de principe d'une installation bilatérale en haut-parleur connue dans laquelle les amplificateurs de chaque voie sont bloqués et débloqués alternativement par un multivibrateur.
La fig. 3 est un schéma très sommaire d'une installation constituant la première forme d'exécution et dans laquelle on fait une discrimination entre la parole directe et les sons émis par le haut-parleur du même poste.
La fig. 4 montre une disposition particu lière utilisable dans l'installation représentée à la fig. 3 et permettant l'élimination de la composante de fréquence élevée lorsque l'ins tallation n'est pas utilisée, au moyen d'ampli ficateurs montés en push-pull.
La fig. 5 montre une autre installation constituant une deuxième forme d'exécution. La fig. 6 montre le schéma d'un circuit permettant d'obtenir des signaux de fréquence élevée et de forme rectangulaire avec des temps morts, ce circuit étant utilisable dans l'installation représentée à la fig. 5. La fig. 7 montre la forme des ondes obte nues avec le circuit de la fig. 6.
La fig. 8 montre comment ces temps morts peuvent être variés.
On voit, sur la gauche de la fig. 1, une onde sensiblement rectangulaire de fréquence élevée engendrée par un multivibrateur; celle-ci hache la modulation engendrée par des paroles pour donner une enveloppe seule audible. On voit schématiquement à la partie droite de la figure le découpage, par exemple à 12 000 périodes, sous forme de traits noirs 1, dont l'enveloppe 2 forme la modulation au dible.
Sur la fig. 2, on voit le schéma général d'une installation connue et dans laquelle est incorporé un multivibrateur représenté sché matiquement par un carré X. Chaque poste comprend un microphone<I>11'l</I> (ou H') et un haut-parleur HP (ou HP'). Les deux voies sont identiques et comprennent deux lampes amplificatrices à plusieurs grilles (L1 et L2 dans une voie, L'1 et L'2 dans l'autre) cou plées de façon classique. 11 attaque L1 par l'intermédiaire d'un transformateur T et le courant sortant de L2 alimente, par l'inter médiaire d'un transformateur T1,
le haut- parleur <I>HP'.</I> Les lampes L1 et L'1 sont nor malement polarisées au eut-off par une ten sion négative appliquée en 3 sur la grille G1 (ou G'1), et elles sont alternativement déblo quées pendant une fraction de seconde (par exemple 1124000) par une demi-alternance du multivibrateur X relié à cette même grille.
Dans ces conditions, le haut-parleur HP' émet à la fois des ondes audibles provenant de la parole émise en H, et des ondes de fré quence élevée provenant de X.
La fig. 3 représente une installation amé liorée de ce type, dans laquelle les deux voies sont symétriques et comprennent-deux lampes amplificatrices normales Ll. et L2 (ou L'1 et L'2) à plusieurs grilles. Mais, en outre, le mi crophone DI (ou 11') attaque un second étage amplificateur L3 (ou L'3) qui est placé en. dérivation entre 111 et L1.
L'étage amplifica teur L3 est accordé sur la fréquence élevée émise par le multivibrateur X qui débloque alternativement L1 et L'l. Cet. étage amplifi cateur est avantageusement monté pour tra vailler à la saturation de façon à niveler les impulsions à une même amplitude (dispari tion de l'enveloppe). Le courant sortant de L3 est redressé en D par un détecteur d'un type quelconque accordé sur la fréquence de X et bloque l'étage amplificateur L2.
De cette façon, chaque son comportant une composante de fréquence élevée (et donc émis par<I>HP)</I> frappant le microphone 111 provoquera la mise hors service de L2, et, par suite, le son para site ne pourra pas parvenir<I>à</I> IIP'. Si la construction du microphone<I>Dl</I> le rendait peu sensible aux fréquences élevées, on ferait agir sur L3 un microphone spécial î111 représenté en pointillé sur la fig. 3, la liaison étant alors coupée entre 11 et L3. La voie de retour de 3I' <I>à HP</I> est exactement symétrique à la pre mière. Dans cette forme d'exécution, on voit.
donc que les étages amplificateurs L1 et L'1 sont débloqués alternativement par le multi- vibrateur <I>X,</I> tandis que L2 et<I>L'2</I> sont blo qués par les composantes de fréquence élevée captées par les microphones. De cette façon, on élimine un grand nombre de chances d'amorçage de l'effet Larsen.
D'autre part, il est avantageux de ne faire apparaître dans les haut-parleurs que de la basse fréquence hachée. Dans ce but, on utilise le montage en push-pull représenté sur la fig. 4: les grilles Gl,L et G1b de Lla et de Ll,, sont réunies entre elles en même temps qu'au multivibrateur X. Il en est de même des grilles G'l., et G'lb. Par suite, les impulsions appliquées sur Gl,, et Glb se retrouvent dé phasées de 180 dans les courants plaque cor respondants et s'annulent.
On notera que le blocage de L2 peut s'effectuer par un moyen quelconque connu et n'a pas besoin d'être total, un simple frei nage suffisant dans de nombreux cas. En effet, le blocage et le déblocage alternés de L1 et L'1 réduisent déjà fortement les chances d'effet Larsen.
Il en résulte que l'on peut, sans aucun inconvénient pratique, chercher à obtenir une suramplification de la voie au travail. Dans ce but, dans des variantes non repré sentées, la tension. provenant de L3 (de la fig. 3) et redressée par D produit une sur- amplification de la voie au travail par action sur une électrode choisie de cette voie.
A la fig. 5, il existe deux circuits accor dés non représentés au dessin et parcours l'un par la tension non redressée provenant de L3 et l'autre par celle provenant de LB. Ces circuits agissent sur deux vibrateurs iden tiques X et X' décalés de 180 en phase et constituant ensemble un générateur haute fréquence. On vise, dans ce cas, à synchroni ser l'oscillation de découpage de telle façon que la coupure périodique de la voie non uti lisée soit toujours en coïncidence acoustique avec la libération de l'amplificateur au tra vail.
C'est l'action même d'un haut-parleur sur le microphone du même poste qui commande la phase de la coupure, mais cette coupure reste commandée par la fréquence élevée en opposition de phase avec l'autre amplifica teur, ce qui permet le passage de la parole simultanément dans les deux sens puisqu'il n'est pas fait usage d'un blocage tel que le blocage de L2 par L3 et D (voir fig. 3).
En effet, les ondes émises par<I>HP'</I> (par exemple) viennent frapper DI' et risquent d'amorcer l'effet Larsen si le temps qu'elles mettent à franchir l'espace compris entre HP' et<I>Dl'</I> est tel qu'elles se présentent pendant un déblocage de L'1. C'est pourquoi il est préfé rable de commencer le blocage lorsque les ondes provenant de HP' arrivent en M'. Ceci exige que l'on utilise des signaux de forme générale donnée (par exemple rectangulaire, comme précédemment), mais qui laissent un temps mort entre la coupure d'un amplifica teur et la libération de l'amplificateur de la seconde voie.
Ce temps mort sera en général variable et commandé par l'action du haut- parleur d'un poste sur le microphone du même poste: il correspond au décalage pro duit par l'action du discriminateur constitué par les circuits oscillants des étages ampli ficateurs L3 et L'3. En effet, la parole directe ne comporte pas de composante de fréquence élevée et rien ne passe donc par L3 ou @'3 accordée sur cette fréquence.
Par contre, la parole reproduite par le haut-parleur com porte des composantes de fréquence élevée qui sont dirigées sur X ou Xl par L3 ou L'3.
On sait que de tels signaux peuvent être produits au moyen de multivibrateurs, mais on peut aussi utiliser le circuit représenté sur la fig. 6, qui permet d'obtenir une tension rectangulaire de découpage.
Il a été constaté, en effet, qu'il est inté ressant, pour améliorer le fonctionnement, de prévoir entre les deux alternances de dé blocage un léger temps mort de sécurité. D'autre part, ce temps mort est utile s'il est fait appel à un circuit de synchronisation qui est commandé par l'action du haut-parleur sur le microphone, comme sur la fig. 5.
On voit sur la fig. 6 qu'on fait oscillera une pentode de puissance Xl entre ses grilles G# et Gb, au moyen d'un montage classique. L'écrêtage est obtenu en saturant la lampe par la forte amplitude des signaux, la forte charge plaque (R1 =-40 à 100 000 ohms), la tension écran supérieure à la tension plaque. Il en est de même pour X'1.
Si l'on utilise un montage avec une seule lampe X1, au lieu de deux lampes, on obtiea- dra (dans le cas où la grille de commande retourne à 'extrémité du transformateur 'et ne comporte pas de résistance intercalée) une oscillation de même forme, mais d'amplitude moitié.
Si l'on introduit une résistance de grille telle que R3 de valeur convenable, on fera apparaître sur chaque demi-alternance positive de l'oscillation un courant de grille qui polarisera négativement cette grille et qui tendra à freiner le démarrage de la demi- alternance négative, d'où apparition d'une déformation de la sinusoïde en forme de pa lier; l'emploi d'un potentiomètre de grille tel que Pl (fig. 6) permet le réglage de cette déformation par application à la grille d'une partie seulement de la tension oscillante, d'où variation du courant de grille. Cette action a pour corollaire une baisse d'amplitude de la demi-alternance négative.
Mais cette nouvelle distorsion disparaît avec l'adjonction d'une seconde lampe montée en push-pull qui super- pose ses oscillations à celles de la première. On obtient ainsi la symétrie nécessaire.
Cette symétrie est obtenue (fig. 6) par l'emploi d'une deuxième lampe X'1 branchée sur le même bobinage oscillateur, ce qui réalise un oscillateur push-pull. Quant à la forme avec temps mort, elle est obtenue, comme indiqué ci-dessus, par le retour des grilles G,, (ou G',,) sur le potentiomètre Pl (ou P'1) -branché aux bornes de l'enroule ment de réaction E.
A titre d'exemple, une résistance de grille R3 (ou R'3) de 0,25 mg et un potentiomètre Pl (ou P'1) de 0,1 mg réglé aux z/3 pro cure un palier ou temps mort égal au 1/10 de la durée d'une demi-alternance.
Enfin, une résistance R2 (ou R'2) inter calée dans le circuit de la grille Gb (011 G'b) donne une autopolarisation légère qui pro cure lin effet de régulation. La troisième grille G, (on G'J peut être reliée en 4 (ou 4') à la sortie de la lampe L3 (ou L'3) de la fig. 5, qui assure la synchronisation par l'ac tion du haut-parleur sur le microphone.
En pratique, si l'on combine les montages des fig. 5 et' 6, la synchronisation est obtenue par injection avec la phase convenable de la tension de fréquence élevée provenant de L3 sur une portion de l'enroulement E ou, mieux, sur une électrode convenable de X1 et X'1 (par exemple G. et G'J.
On voit sur les fig. 7 et 8 la forme des ondulations rectangulaires avec temps mort obtenues grâce au montage de la fig. 6. Sur la fig. 7, la partie supérieure 5 de chaque tension correspond au déblocage de l'amplifi- catrice Ll, et la partie inférieure 6 au déblo cage de l'amplificatrice L'1. Pendant les temps morts d, les amplificatrices sont blo quées toutes les deux à la fois, alors qu'elles sont débloquées une seule à la fois pendant les temps d.
Sur la fig. 8, la forme des courbes est la même, mais on a fait varier les temps morts <I>d1,</I> d2, <I>d3</I> en utilisant l'effet de synchroni sation produit par L3 et le circuit accordé. Si le temps de parcours du son de<I>HP' à</I> i11' est inférieur à d3, par exemple, il tombe dans le temps mort et le microphone<B>31</B> reste bloqué. Si le temps de parcours précédent excède d3, il tombe dans la période normale de blocage (fig. 8) ou, sinon, dans la période suivante, et provoque un autre déphasage qui se traduit par le blocage de l'amplificateur intéressé.