Dispositif pour limiter l'énergie électrique transmise à l'appareil récepteur d'une station d'un service de radio-communicatious. Dans les transmissions de signaux dans titi service de radio-cotntntiti ication, des cou rants perturbateurs provenant de faits étran gers à la transmission, et dont les amplitudes sont grandes comparativement à celles des signaux reçus, viennent parfois se mélanger aux ondes de signalisation à la station ré ceptrice.
If est désirable que l'on puisse réduire l'amplitude de ces courants perturba teurs à une valeur n'excédant pas l'amplitude maximum des signaux, afin d'assurer une plus grande compréhension dans la réception de ceux-ci. Il s'ensuit qu'il y a lieu de pré voir des appareils à action rapide arrangés d'une manière convenable pour assigner une limite supérieure définie à la valeur de l'énergie électrique communiquée à un appa reil récepteur, tandis qu'il est désirable que des débits dont la valeur est inférieure à cette limite soient transmis sans obstacles par le dispositif limiteur.
La présente invention se rapporte audit but; son objet est un dispositif pour limiter l'énergie électrique transmise à l'appareil ré- cepteur d'une station d'un service de radio communications.
Ledit dispositif comprend au moins un tube à vide du genre thertno-ionique possé dant une anode, une cathode, et une troisième électrode permettant de faire varier l'impé dance du tube entre l'anode et la cathode, électrode qui fait partie d'un circuit d'arrivée, un circuit de départ comprenant l'anode et la cathode étant alimenté par une source de courant avec, laquelle est combiné un organe empêchant le courant fourni par cette source de dépasser une valeur donnée.
Si les impulsions de signalisation reçues sont relativement faibles, il convient qu'elles soient amplifiées avant d'être transmises au dispositif limiteur proprement dit et par celui-ci l'appareil récepteur, cette amplification étant ordinairement effectuée par des appareils du genre des tubes à vide à trois électrodes; les amplitudes des ondes reçues pouvant être très différentes, il y aura avantage à em ployer des appareils à amplification réglable pour pouvoir travailler toujours près de la limite admise par ledit limiteur. C'est ce qui est prévu dans la forme d'exécution montrée à titre d'exemple dans le dessin ci-joint.
Dans ce dessin le dispositif est supposé appliqué à une station réceptrice pour un service radio-télégraphique dont les messages sont reçus par un conducteur récepteur ou antenne 1. Sur la figure, 2 représente une bobine de syntonisation, 3 un condensateur ajustable, et 4 une résistance ajustable shuntant le condensateur.
Par la bobine 5, le circuit accordé 5, 6 est accouplé à l'antenne. Les bornes du con densateur 6 sont connectées au circuit d'arri vée du tube thermoionique 7 comprenant un filament chauffé 8, une grille 9 et une plaque 10. Une batterie 11, placée dans le circuit d'arrivée, maintient la grille à un potentiel négatif par rapport au filament 8, qui est chauffé par la batterie 12.
Le circuit de départ du tube 7 contient une batterie 15, une bobine de réactance 16 shuntée par un condensateur 14 afin d'offrir un chemin au courant de haute fréquence, des bobines 13 et 17 dont la dernière, qui est reliée magné- tiquement à la bobine 5, est intercalée dans ledit circuit de départ par l'intermédiaire d'un commutateur d'inversion 18. Le but de la bobine 17 est de neutraliser les accouplements qui pourraient se produire entre les circuits d'arrivée et de départ de l'amplificateur 7, et par suite de prévenir les oscillations libres ou sifflement.
La bobine 19, accouplée à la bobine 13, relie le circuit amplificateur ci- dessus, au circuit accordé 19, 20. Les bornes du condensateur 20 sont reliées au circuit d'arrivée d'un dispositif détecteur comprenant le tube thermoionique 21, le condensateur 22, et la haute résistance 23. Le but de cet assemblage du condensateur et de la haute résistance en connexion avec le tube 21 est le suivant: Quand, par le fait du courant à haute fréquence qui passe par le conden sateur 22, une charge positive, par exemple, est appliquée sur la grille du tube 21, des électrons provenant du filament tendent à la neutraliser.
Dans le changement suivant, la charge négative appliquée à la grille par l'onde reçue s'ajoute à celle déjà présente puisque une charge négative ne peut être neutralisée par le courant des électrons. Le condensateur se charge donc progressivement et le courant moyen dans le. circuit de départ diminue jusqu'à une valeur qui correspond à l'amplitude des ondes de haute fréquence. Si la grille n'est pas connectée conductivement au circuit d'arrivée, la charge négative accu mulée se maintenant, une fois qu'elle a atteint sa valeur maximum, le courant moyen susdit ne varie plus.
Pour que le potentiel moyen de grille puisse suivre les variations, dans les deux sens, de l'amplitude des ondes à haute fréquence, un chemin dérivé à haute résistance est shunté autour du condensateur pour permettre une dérivation lente compa rativement à la période des courants à hautes fréquences mais toutefois encore assez rapide pour permettre une perte considérable en un temps comparable à la période des oscilla tions télégraphiques locales.
Le circuit de départ de ce tube thermoionique revoit du courant des batteries 15 et 27, à travers la bobine à réactance 28 et la résistance 25, le condensateur 24 servant comme shunt à haute fréquence et le condensateur 26 limi tant le courant continu au circuit rectifica- teur, tandis qu'il laisse passer des oscillations de la fréquence télégraphique locale. Le tube 31 est un tube amplificateur dont le circuit d'arrivée comprend unie batterie 30 et une résistance 29 alimentée par le circuit de départ du tube 21.
Le circuit de départ du tube 31 comprend une batterie 34, une bobine de réactance 35, nu condensateur 33 monté en dérivation sur ces dernières, et une bobine 32. La bobine 36 accouplée à 32 fournit l'énergie à une haute résistance 37, sur une partie de laquelle est shunte le cir cuit d'arrivée d'un autre amplificateur 38 possédant une batterie 39 dans le circuit de la grille. La présence de cette résistance 37 permet d'obtenir une impédance pratiquement constante dans le circuit de la bobine 36 et de régler l'amplitude des oscillations four nies an tube 38. Le circuit de départ de l'amplificateur 38 reçoit du courant de la batterie 34, et comprend la bobine de réac tance 42, le condensateur 40, et la bobine 41.
Les fonctions des éléments 40 et 42 sont les mêmes que celles des éléments correspondants du précédent amplificateur. Ce circuit de dé part renferme aussi le condensateur 43 et la bobine 44. Les appareils placés à droite de 44 comprennent le dispositif limiteur d'énergie proprement dit et le circuit récepteur.
Ce dispositif est. constitué par une bo bine 45 accouplée iL la bobine 44, unie résis tance 46, des électrodes 48, 49, 53, et 50, 51, 52 de deux appareils du genre thernio- ionique, qui peuvent d'ailleurs être placés dans titi seul tube ort dans deux tubes sépa rés, une batterie 47 commune aux circuits d'arrivée de ces deux appareils,
et une bo bine 54 d'utt transformateur laquelle relie les plaques 53 et 5'2 et possède (rue connexion d'alinierttatiotr montrée ici en sort point mi lieu. L'enroulement secondaire 55 de ce transformateur conduit à un dispositif récep teur 66, de préférence à travers les conden sateurs 59.
Le courant est fourni aux circuits de départ des deux derniers appareils thermo- ioniques par la batterie 65 reliée d'une part par la bobine 57 et la haute résistance va riable 58 ait point milieu de la bobine 54, et d'a(ttre part, au point commun des deux fi laments 48 et 50. La combinaison du con densateur 56 et de la bobine de réactance 57 tend à empêcher les fluctuations de courant qui pourraient se produire dans la source 65 de passer à travers les appareils thermo- ioniques et la bobine 54.
Tout le dispositif récepteur est connecté à la terre aux points 60, 61, 62; 63 et 64.
Le fonctionnement de l'installation de cette station réceptrice est le suivant: L'énergie reçue par l'antenne est transmise. ait circuit 5, 6 et amplifiée par 7. Elle est ensuite succes sivement communiquée ait circuit 19, 20, transformée en un courant à basse fréquence par le détecteur 21, amplifiée par 31 et 38. et enfin transmise à l'appareil récepteur à travers le dispositif limitateur d'énergie pro prement dit.
Les appareils therino-ioniques ont une conductivité unilatérale; l'appareil comprenant les électrodes 48, 49, 53 peut transmettre du courant positif provenant de la batterie 65 seulement dans la direction 53 à 48. De même l'appareil comprenant les électrodes 50, 51, 52 .peut transmettre du courant positif seulement dans la direction 52 à 50. Sur ces deux courants continus provenant de la. batterie, vient se superposer un courant va riable déterminé par les forces électromotrices développées dans la bobine 45.
Les courants continus étant supposés approximativement égaux, l'amplitude du courant variable dans le circuit 48, 53, 54, 52, 50 ne peut dépasser la valeur du courant normal continu passant dans l'un ou l'autre (les appareils, que si une partie de ce courant variable passe à travers le chemin de la batterie 65, commun aux deux appareils thermoioniques. La résis tance 58 s'oppose à ce passage de courant. Les courants variables normaux traver sant l'enroulement 54, et constituant les si gnaux devant être reçus, sont produits de la manière ordinaire à l'aide des grilles 49 et 51 entre lesquelles le voltage de signalisa tion est appliqué.
Il est donc évident qu'un grand voltage, tendant il, produire une grande variation de courant dans le dispositif limi teur d'énergie, ne peut provoquer un courant alternatif ou d'intensité variable dans l'en roulement 54 d'amplitude supérieure à celle du courant continu admis par la résistance 58.
Le courant admis par la résistance 58 pour rait être ajusté de manière que le maximum de sa valeur soit justement plus grand que l'amplitude des signaux devant être reçus niais dans le dispositif représenté interviennent aussi les phénomènes suivants.
Si les changements des potentiels des grilles sont tels qu'ils tendraient à augmenter le courant d'anode de l'un des appareils therrno-ioniques 48, 49, 53 et 50, 51, 52 dans une mesure beaucoup plus grande qu'il ne serait diminué dans l'autre, il se produit une chute importante de voltage dans la résis tance 58, et l'on évite ainsi qu'un défaut d'équilibre sérieux rie se produise entre les courants traversant les deux moitiés de l'en roulement 5-t. Le rôle joué ici par la résis tance .58 est donc très important dans le fonctionnement de l'appareil décrit.
Par- suite du fait que les tubes thermo- ioniques ne peuvent transmettre du courant que dans une seule direction, on ne peut ré duire le courant dans l'un d'eux que jusqu'à la valeur zéro. Le courant dans l'autre tube tend à croître conformément à l'augmenta tion du potentiel sur la grille. La différence de potentiel totale que doit fournir la source de courant est formée de celle produite dans le tube entre l'anode et la cathode et de celle provenant de la résistance 58.
Si main tenant l'rin des courants continue à croître, noir par suite de l'augmentation de la force électromotrice de la batterie ou source<B>65,</B> mais par suite de la variation de la diffé rence de potentiel entre l'anode et la grille, le courant à travers la résistance 58 aug mente. Puisque la source 65 du circuit de départ reste constante, il s'ensuit que la chute de potentiel à travers le tube diminue, tandis qu'elle croît à travers la résistance 58. Le rapport entre la variation de potentiel de la grille, d'une part, et celle du courant d'électrons quittant la cathode, d'autre part diminue de ce fait.
Lorsque le potentiel de la grille devient positif, à mesure qu*il aug mente, la partie dur courant qui est fourni à cette grille et n'arrive pas à l'anode aug mente de plus en plus. Finalement un point est atteint où aucun accroissement mesurable du courant arrivant à l'anode n'a lieu pour une augmentation du potentiel de la grille.
Si la valeur maximum dur courant est rendue approximativement égale au courant néces saire à la traninission des signaux, les cou rants perturbateurs qui se mélangent audit courant et qui proviennent de causes acci- dente_les ire peuvent avoir une plus grande intensité que ceux durs aux signaux transmis.
On voit que la forme d'exécution de l'in- ventiori qui vient d'être décrite est disposée de manière que les impulsions de signalisa- tion peuvent être livrées à une amplitude pratiquement uniforme ait dispositif limiteur d'énergie proprement dit et à l'appareil ré cepteur. Cette uniformité est assuré en shuir- tarit une forte impédance, par exemple de l'ordre de 500.000 ohms, à travers les bornes de l'enroulement secondaire d'un transfor mateur qui transmet les impulsions reçues au circuit d'arrivée d'un tube amplificateur.
L'une des électrodes du circuit d'arrivée d'un tube thermoionique fournissant les oscilla tions au dispositif limiteur proprement dit est connectée à lune des bornes de cette impédance, tandis que l'autre électrode est reliée cri un certain point de cette impédance par un contact ajustable. De cette manière on peut faire varier la chute de potentiel à travers le circuit comprenant les électrodes d'arrivée dur dispositif, et l'amplification me surée entre les bornes du transformateur et le circuit de départ du dispositif peut être réglée.
De plus l'emploi de la forte impé dance dont il a été question tout à l'heure permet d'utiliser des tubes amplificateurs présentant des impédances différentes sans qu'on affecte pratiquement l'impédance du circuit du côté de l'enroulement primaire du transformateur, de manière que le réglage du dispositif de réception n'est pas à refaire complètement lorsque l'on remplace le tube, et l'exactitude voulue est atteinte plus fa cilement.