Répétiteur téléphonique à tubes à vide. L'invention se rapporte à un répétiteur téléphonique dans lequel une série de tubes < : vide comprenant chacun un filament, une plaque, et un circuit de départ, ont leurs fila ments relïés en série et compris dans un cir cuit chauffant ces filaments. Suivant cette invention, le circuit de départ de chaque tube est intercalé entre la plaque et un point situé, au point. de vue électrique, entre les bornes du filament.
Le dessin ci-joint représente, à titre (l'exemple, différentes formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique repré sentant une disposition habituelle de circuits pour les tubes à vide de répétiteurs télépho niques, ce schéma étant destiné à expliquer la. production des mélanges de conversation dans ces répétiteurs téléphoniques; La fig. 2 est une vue schématique d'une variante de la disposition de circuits telle que représentée à la fig. 1; La fi-. 3 est une vue schématique mon trant une forme de réalisation de l'invention, dans son application aux' répétiteurs télépho niques des fig. 1 et 2;
La fig. 4 est une vue schématique mon trant une variante de la fig. 3; Les fig. 5 et G sont des vues schématiques représentant des variantes dans certaines par ties de la disposition des circuits suivant fig. 4.
Dans ces différentes figures, les lettres et nombres de référence identiques désignent des parties correspondantes.
Les tubes à vide des répétiteurs télépho niques ont souvent leurs filaments reliés en série l'un avec l'autre et avec une source com mune de courant, le circuit de départ de cha que tube étant connecté entre la plaque et l'une (les bornes du filament. Dans ce cas, le filament de chaque tube produit des varia tions dans le potentiel des filaments des tubes voisins, ainsi que cela est expliqué ci-après. et si les circuits de conversation associés avec les tubes à vide sont indépendants, ces varia tions de potentiel provoquent un dérangement nuisible par mélange de conversations, en par ticulier lorsque les circuits des grilles sont connectés à une source commune de potentiel constant.
On a recherché ici le moyen de sup primer un tel dérangement par mélange de conversations, tout en conservant la connexion en série des filaments dans les tubes à vide. Dans ce but, le circuit de départ de chaque tube est intercalé entre la plaque et un point situé, au point: de vue électrique, entre les bornes du filament.
Afin de bien faire comprendre la cause des mélanges de conversations dans les arran gements habituels des circuits répétiteurs, on peut se rapporter aux fig. 1 et 2 du dessin. La fig. 1 représente un répétiteur téléphoni que dans lequel 1, 2 et 3 désignent les tubes i<B>'</B> 2a et 3a sont i. vide dont les filaments la, reliés en série dans un circuit alimenté de courant par la, batterie A, à travers une bo bine d'induction 7, qui, lorsqu'on le désire, peut être mise en court-circuit par un con tact 8.
Chaque tube à vide est associé à un circuit (le conversation, qui n'est pas com plètement représenté, mais n'est indiqué que par les transformateurs d'arrivée et de dé part. désignés par 4, 4a-5, 5É'- 6, 6a respec tivement.
Les plaques des tubes à vide sont reliées par des bobines d'induction 11à une batterie B, des condensateurs 12 étant con nectés entre les plaques et les enroulements primaires des transformateurs de départ pour empêcher le courant de la batterie B (le pas ser à, travers ces transformâteurs. Les grilles (les tubes à vide sont portées à un potentiel négatif par rapport aux filaments au moyen de batteries particulières C, intercalées entre les filaments et les grilles de ces tubes à vide L'arrangement de circuits de la.
fig. 2 ne diffère de celui de la fig. 1 que par le fait que les potentiels pour les différentes grilles sont fournis par une batterie commune C', chaque grille étant connectée à une borne différente de cette batterie, de sorte que cha que grille est portée au potentiel négatif voulu par rapport au filament du tube à vide correspondant.
Dans chaque tube à vide des fig. 1 et 2, la batterie B établit un potentiel sensiblement constant entre le filament et la plaque, de sorte qu'à travers l'espace ionisé du tube passe un courant, continu et de valeur cons tante aussi longtemps que le potentiel de, la. grille par rapport au filament reste le même. Aussitôt, au contraire, qu'il se produit une variation ou perturbation de ce potentiel, provoquée, par exemple par des courants pho niques d'entrée, le courant entre la plaque et le filament varie en concordance avec ces va riations de potentiel.
Le courant total traver sant l'espace ionisé de chaque tube, c'est-à- dire le courant passant entre la plaque et le filament, peut être considéré comme étant formé de deux composantes, dont la première est constituée par le courant continu et cons tant de la, batterie B, et le second par le cou rant phonique alternatif.
La première com posante étant constante, ne peut pas produire de perturbations et on peut, par conséquent, ne pas en tenir compte dans la. discussion ci- après. La. seconde composante, à savoir le courant phonique, passe suivant deux trajets parallèles à l'extérieur du tube: la partie. de beaucoup la plus grande, de ce courant pho nique, passe du filament du tube à vide à la plaque de celui-ci à travers l'enroulement primaire du transformateur de départ corres pondant, et ce courant est, ci-après, appelé le courant de départ;
au contraire, une faible partie du courant phonique de chaque tube passe du filament à, la plaque à travers le circuit des filaments, la terre, la, batterie B et la bobine 11 adjacente au tube, et ce cou rant est, ci-après, appelé courant de fuite.
Par exemple, le tube à. vide 2 provoque des perturbations dans les tubes voisins de la manière suivante: le courant phonique du tube 2, en traversant le filament 2a, provoque une chute de potentiel dans celui-ci et produit ainsi une différence de potentiel entre les bornes 9 et 9a (lu filament, cette différence (le potentiel variant en concordance avec les variations alternatives des courants phoni ques. Ces variations exercent l'action suivante sur les tubes à vide voisin: Dans le cas où le contact 8 est fermé, de sorte que la bobine d'induction 7 est mise en court-circuit, la dif férence alternative de potentiel spécifiée ci- dessus entre les bornes du filament produit.
le passage d'un courant à travers le circuit (les filaments, ce courant variant en concor dance avec le courant phonique, et, comme ce courant traverse les filaments la et 3a, il pro- (luit dans ceux-ci des chutes alternatives cor respondantes dans le voltage. La grille de chaque tube, lorsqu'elle est reliée à l'une des bornes du filament, comme représenté sur la fig. 1, est portée en temps normal à une dif férence de potentiel déterminée par rapport au filament, laquelle différence de potentiel est affectée par la chute de voltage provoquée dans le filament par le courant phonique. Un mélange de conversation est ainsi produit dans les tubes. 1 et 3 par le tube 2.
Ce mé lange de conversations se produit à un degré plus grand encore lorsque les grilles sont re liées à une source de potentiel constante et séparée du circuit des filaments, comme re présenté sur la fig. 2, car dans ce cas, le po tentiel de la grille reste invariable dans les tubes 1 et 3, tandis que le potentiel du fila ment varie.
Lorsque le contact 8 est ouvert et la bo bine 7 ainsi intercalée dans le circuit des fila ments, la différence alternative de potentiel entre le bornes du filament 2a, due au courant phonique, ne peut pas provoquer un courant alternatif correspondant dans le circuit des filaments, par suite de la réactance de la bo bine d'induction 7.
Cette différence alterna tive de potentiel s'exerçant entre les bornes du filament 2a produit des variations dans le potentiel du filament 1a par rapport à la terre, mais ces variations n'exercent aucune action sur le tube 1 lorsque la grille est re liée directement à l'une des bornes du fila ment la ainsi que cela est représenté sur la fig. 1, parce que, avec cette connexion, le po tentiel de la grille s'élève et s'abaisse en même temps que celui du filament.. Cepen dant, clans le cas où l'on emploie une batte rie commune C', le potentiel de la grille reste invariable, tandis que le potentiel du filament varie, et, dans ce cas, le tube à vide 2 pro duit des mélanges de conversations dans le tube 1.
Le potentiel du filament 3a ne va riant pas, lorsque la bobine 7 est intercalée dans le circuit, le tube 2 ne produit pas de mélange de conversations dans le tube 3.
Pour déterminer l'action de la partie du courant phonique du tube 2 qui passe à tra vers la bobine 11, c'est-à-dire l'action du cou rant de fuite, on considère d'abord le cas où la bobine 7 est encore mise en court-circuit par le contact 8. Le courant de fuite pro venant du tube 2, passe en parties sensible ment égales, à. travers les filaments la et 3a, respectivement, puis par la batterie B et la bobine 11. Ces deux parties du courant de fuite produisent une chute de potentiel res pectivement dans les filaments la et 3a et provoquent par suite un mélange de conver sations clans les tubes 1 et 3.
Dans le cas où le contact 8 est ouvert, de sorte que la bobine 7 est comprise dans le circuit des filaments, le courants de fuite est obligé de passer pres que entièrement à travers la partie de ce cir cuit des filaments ne comprenant pas la bo bine 7, c'est-à-dire à travers la partie de droite comprenant le filament 3a, produisant ainsi une chute de potentiel dans ce filament et un mélange de conversations dans le tube 3.
Bien que dans la description ci-dessus on ait envisagé le cas dans lequel c'est le tube à vide 2 qui provoque un mélange de conversa tions dans les tubes à vide voisins 1 et 3, il est bien évident que les tubes 1 et 3 peuvent provoquer à leurs tours des mélanges de con versations, d'une manière analogue, dans les tubes qui sont disposés respectivement à leur droite et à leur gauche.
La cause du dérangement par mélange de conversations ayant ainsi été expliquée, on peut maintenant montrer comment ce mélange de conversations peut être évité dans la pre mière forme de réalisation représentée sur la fig. 3. L'enroulement primaire du transforma teur de départ 5a est relié à un point inter médiaire 15 ,du filament 2a, de sorte que le courant phonique passe maintenant à travers les deux parties du filament divisé par le point 15, augmentant progressivement en in tensité jusqu'à ce qu'il atteigne ce point, à partir duquel le courant phonique passe à travers le circuit de départ, de même que dans le cas des fi-. 1. et 2.
Si ce point 15 est situé sur le filament 2a de telle manière que la chute de potentiel due au courant phonique est la même de chaque borne du filament jusqu'au point 15, la différence de potentiel qui en résulte entre les bornes est nulle et son action sur les autres tubes est annulée. L'em placement convenable du point 15 dépend de la construction du tube à. vide, et ne se trouve habituellement pas au point milieu du fila ment, pour la. raison que l'une des bornes de celui-ci se trouve à un potentiel plus bas quC l'autre borne par rapport à la plaque du tube, suivant la direction du courant de chauffage du filament.
Comme la décharge électrique à partir d'un point quelconque du filament dé pend de son potentiel par rapport à la plaque, le courant phonique dans une moitié du fila ment n'est pas égal au courant phonique dans l'autre moitié. Donc pour obtenir des chutes égales et de sens opposé dans le voltage, l'em placement du point 15 doit se trouver à une faible distance du point milieu du filament. Ainsi, par exemple, dans un type habituel de tube à vide, les longueurs des parties du fila ment à partir du point 15 jusqu'aux bornes 9 et 9a sont respectivement dans le rapport de 1 : 1,23.
L'action de cette chute de potentiel dans le filament, due ai, courant phonique, est ainsi annulée, mais l'action du courant de fuite continue à exister.
Ce dernier courant est dérivé du circuit (le filament par un shunt de faible impédance, qui comprend un condensateur 18 dont l'une des bornes est reliée par un conducteur 37 au point 15, tandis que l'autre borne de ce con densateur est reliée à la borne 38 de la bobine d'induction 11. Une seconde bobine d'induc tion Ila est en série avec la bobine 11., comme représenté. Le courant de fuite qui passe<B>à</B> travers la bobine 11 peut ainsi parcourir deux trajets parallèles. L'un de ces.trajets conduit du point 15 du filament à travers le conduc teur 37 et le condensateur 18 à la, borne 38.
tandis que l'autre trajet conduit des bornes du filament 2a à travers le circuit des fila ments, la batterie B et la bobine 11a. Le pre- mier de ces trajets présente, comparativement au second, une impédance si faible qu'il re cueille pratiquement la, totalité du courant de fuite à travers la, bobine 11, et qu'il em pêche ainsi ce courant de passer à travers le circuit des filaments des tubes à vide et de provoquer ainsi un mélange de conversations dans les autres tubes 1 et 3.
L'arrangement qui vient d'être décrit per met ainsi d'éliminer complètement les mé langes de conversations provenant du tube 2, et, par une disposition semblable d'appareils appliquée aux autres tubes 1 et 3, on peut éliminer également les mélanges de conver sation provenant des tubes 1 et 3. II y a lieu de noter que les circuits des grilles n'ont pas été représentés sur la fi-. 3, pour éviter des complications inutiles. Ces circuits peuvent évidemment être les mêmes que ceux repré sentés sur la fig. 1 ou sur la fig. 2, ou de tout autre type approprié.
Il est souvent difficile, pour des raisons dues à la. construction du tube à vide, de réa liser une connexion à un point intermédiaire du filament. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur la fig. 4, le même résultat est obtenu en reliant le conducteur 36 du transformateur de départ à un point neu tre 15a constitué par une paire de condensa teurs 16 et 17 reliés aux bornes du filament. Pour obtenir un équilibrage parfait dans le cas d'un type habituel de tube à vide, les ca pacités des condensateurs doivent être dans le rapport de 1,23 : 1, le condensateur de phis grande capacité étant relié à, la borne 9 du filament.
Les condensateurs 12 des fig. 1. 2 et 3 peuvent être supprimés, puisque leur rôle est, dans ce cas, rempli incidemment par les condensateurs 16 et 17.
Le point neutre 15a peut également être obtenu en reliant les bornes du filament par d'autres impédances, telles que ries résistances 48 et 49 (fig. 5), ou par un autotransforma- teur, comprenant des enroulements 20 et 21 (fig. 6), ayant un rapport inversement pro portionnel au rapport des capacités des con densateurs, pour que les rapports d'impédance correspondants puissent rester les mêmes.
Lorsqu'on emploie un autotransformateur, il est généralement nécessaire d'intercaler une paire de condensateurs 22 et 23 en série avec celui-ci, pour empêcher le passage du courant de chauffage du filament à travers les en roulements de ce transformateur.
Dans des installations industrielles, un faible degré de mélange de conversations en tre les tubes à vide n'est pas nuisible et il a été constaté que, dans les circonstances habi tuelles, le condensateur 18 et la bobine d'in duction auxiliaire 11a peuvent être suppri més, le mélange de conversations, dû au faible courant de fuite, étant négligeable. Pour des raisons analogues, il n'est pas nécessaire d'as surer un équilibrage parfait de la chute de voltage dans le filament, et les impédances reliées au filament peuvent être choisies égales entre elles, sans donner lieu à un degré impor tant et nuisible de mélanges de conversations.