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.PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX APPAREILS DE COUPLAGE APTES A ETRE UTILISES AVEC UN MICROPHONE"
L'invention est relative aux organes de couplage et plus particulièrement aux organes de couplage à utiliser avec les microphones à charbon et autres, du type qui est utilisé,,-- avec du courant continu.
Bien que n'étant pas limitée à cet objet, l'invention est particulièrement appropriée aux dispositifs dans lesquels le débit d'un microphone du type mentionné traverse un transforma teur, avant d'être soumis à une amplification subséquente.
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Dans de tels dispositifs, particulièrement si le trans- formateur possède un noyau ou un alliage de grande perméabili- té, il est désirable que le courant continu soit empêché de traverser le primaire du transformateur, attendu que si un tel courant le traverse, le noyau se polarise plus ou moins.
De même si le courant continu est faible, le noyau peut être soumis à un flux constant suffisant pour amener ce trans- formateur à fonctionner en un point de sa caractéristique B-H., pour lequel la perméabilité effective est substantiellement réduite, si on la compare avec celle qui serait obtenue sans courant polarisant.
Là où un transformateur reçoit de l'énergie provenant de la plaque d'une lampe thermionique, il est d'usage d'empê- cher la composante continue venant de la lampe, de circuler à travers le primaire du transformateur, en employant la méthode de couplage de la capacité dite "de choc" ; mais si les conden- sateurs ordinaires sont utilisés, cette méthode devient imprati- cable avec les microphones à charbon et analogues, à cause de la très faible impédance que possèdent de tels microphones par rapport aux lampes thermoloniques.
C'est pourquoi, s'il est désirable de coupler un microphone à un transformateur au moyen de capacités de couplage, il devient nécessaire en pra- tique d'employer un condensateur spécial par exemple, un con- densateur électrolytique, dans le but d'obtenir la forte ca- pacité nécessaire à la transmission effective des basses fré- quences au primaire du transformateur.
Les objections à l'emploi d'un condensateur électrolytique dans ce but, sont :
1 ) Un courant continu fourni au microphone doit avoir une polarité connue d'avance, et une inversion accidentelle de
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cette polarité pourrait détruire le condensateur électrolytique.
2 ) Le courant de fuite provenant d'un condensateur électrolytique, bien que trop faible, pour polariser sérieu- sement le noyau d'un transformateur est suffisant pour rendre impraticable le contrôle du débit effectif du microphone par des appareils insérés dans le circuit primaire du transforma- teur de microphone, comme il serait souvent nécessaire dans le but d'associer le microphone, d'obtenir un effet de fading, etc...
3 ) Le dispositif de couplage par capacité de choc peut atteindre un grand encombrement et un grand poids si elle pos- sède une inductance suffisamment élevée pour être efficace sur une gamme étendue.
La présente invention constitue un système par lequel ces inconvénients sont évités et qui peut être considéré comme étant essentiellement un couplage dans leqpel n'apparaît aux extrémités du circuit de sortie que du courant alternatif ou périodique, à l'exclusion de toute composante continue du cou- rant.
Conformément à cette invention, un couplage destiné à être utilisé avec un microphone à charbon ou analogue, du type susdit, comprend un pont de wheststone dûment équilibré, dont une branche comprend le microphone, la tension de polarisa- tion de ce microphone étant appliquée à travers une paire de points conjugués du pont, les autres points conjugués cons- tituant les extrémités de sortie de ce couplage.
Cette invention est illustrée par les Figures ci-jointes montrant schématiquement 4 dispositions qui lui sont conformes.
En référence à la Fig. 1, le couplage représenté comprend un pont de Wheatstone A.B.C.D., dont une branche C D est
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constituée par un microphone à charbon M, par exemple un mi- crophone à charbon du type utilisé communément en radiodiffu- sion et connu sous le nom de microphone Marconi Reiss.. Une branche A C du pont, adjacente au microphone, consiste en une résistance qui peut être par exemple de 300 ohms dans le cas particulier du microphone cité ; reste du pont est constitué par la résistance d'un potentiomètre dont le curseur constitue le point du pont qui est conjugué avec le point de jonction de la résistance de 300 ohns et du microphone.
Une batterie de po- larisation par exemple de 12 volts est connectée entre les points conju- gués A D du pont et le curseur du potentiomètre est relié à travers un galvanomètre sensible G, et la résistance d'un se- cond potentiomètre P, au point C. Le primaire d'un transforma- teur de couplage T est connecté entre ce point de jonction et le curseur d'un second potentiomètre P.
On verra que grâce à ce dispositif, lorsque le pont est équilibré, aucun courant provenant de la batterie de polarisa- tion ne circulera dans le primaire du transformateur puisque ce dit primaire est réalisé associé avec les points conjugués du pont.
Dans une modification illustrée à la Fig. 2, un condensa- teur électrolytique X est relié entre les points B et D, et si nécessaire un second condensateur électrolytique (représen- té en pointillé) peut être connecté entre le curseur du second potentiomètre P et le galvanomètre. Ces deux condensateurs peuvent, si c'est nécessaire, être remplacés par un seul con- densateur électrolytique connecté' comme il est indiqué en Fig.
3 entre le curseur du second potentiomètre F et le point D, et le galvanomètre peut, si on le désire, être relié entre le point C et l'extrémité adjacente de la résistance du second potentiomètre P. Les dispositifs représentés aux Figs. 2 & 3 présentent l'avantage sur le premier dispositif décrit, que
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la réglage du pont et du curseur du second potentiomètre (qui sert au règlage du circuit d'entrée du transformateur), peut être effectué sans provoquer aucun bruit ou frémissement prêtant à la critique.
Une objection moindre à faire au dispositif repré- senté Fig. 3 réside dans le fait que le condensateur consti- tue un court-circuit pour le courant alternatif traversant la partie de la résistance du premier potentiomètre, qui est comprise entre le microphone et le curseur de ce premier po- tentiomètre.
Ceci résulte de la courbe de réglage effectuée par le second potentiomètre à partir de la ligne droite désirable et donnant un réglage immédiat à une extrémité et un réglage gra- duel à l'autre, en supposant naturellement que le second poten- tiomètre est de construction ordinaire. Ce défaut peut être évité comme le montre la Fig. 4, en reliant la résistance d'un troisième potentiomètre P1 à grande résistance, par exemple 5000 ohms. entre le point D et la résistance du second poten- tiomètre, le galvanomètre, si c'est nécessaire, étant interposé entre les extrémités adjacentes de la résistance du potentio- mètre P & P1. Le condensateur électrolytique est alors connec- té entre le curseur du potentiomètre P1 et le point D.
Un avantage accessoire obtenu grâce aux dispositifs dé- crits consiste en ce que le galvanomètre donne une indication très claire et très sûre de la production du "soufle" du microphone.
Ce défaut, qui peut être provoqué par exemple par une am- plitude excessive du bruit ou un effet trop fort de la respira- tion sur le microphone, consiste en ce que le microphone ne donne pas un courant d'oscillation directement proportionnel à la pression du son d'entrée.
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Le défaut en question est souvent invariablement accompagné lors de la rectification, par ce résultat, que la résistance du microphone au courant continu se modifie et que le galvano- mètre vacille. On notera que toute. rupture d'équilibre pouvant se produire en pratique (dû par exemple à un mouvement du mi- crophone, un choc accidentel, etc..) ne suffit pas à polariser le transformateur, car on a trouvé en pratique qu'avec le mi- crophone et les valeurs de résistance constatées, le courant circulant du fait de la rupture n'excède jamais environ un quart de milli-ampère.
L'indication de l'effet du souffle du phone est très utile en pratique et l'absence d'une indication digne de foi dans le passé a conduit au placement des micropho- nes à une trop grande distance de la source de son qui doit les influencer ; cettefaçon d'opérer étant due naturellement au désir d'être sûr que le microphone serait exempt de l'effet du souffle.
Ce placement à distance du microphone a pour résultat que la proportion de sifflements par rapport aux sons désirés at- teint dans beaucoup de cas, et sans nécessité, une valeur éle- vée. Une indication sensible de l'effet du souffle'! ' permet un placement plus effectif du microphone.
REVENDICATIONS.
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.PROFECTIONATIONS RELATING TO COUPLING DEVICES SUITABLE FOR USE WITH A MICROPHONE "
The invention relates to coupling members and more particularly to coupling members for use with carbon microphones and the like, of the type which is used, - with direct current.
Although not being limited to this object, the invention is particularly suitable for devices in which the output of a microphone of the type mentioned passes through a transformer, before being subjected to a subsequent amplification.
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In such devices, particularly if the transformer has a high permeability core or alloy, it is desirable that direct current be prevented from passing through the primary of the transformer, since if such current passes through it, the core polarizes more or less.
Likewise if the direct current is weak, the core can be subjected to a constant flux sufficient to cause this transformer to operate at a point of its characteristic BH., For which the effective permeability is substantially reduced, if we compare it with that which would be obtained without polarizing current.
Where a transformer receives energy from the plate of a thermionic lamp, it is customary to prevent the DC component from the lamp, from flowing through the primary of the transformer, by employing the method. coupling of the so-called "shock" capacitor; but if ordinary capacitors are used, this method becomes impractical with charcoal microphones and the like, because of the very low impedance that such microphones have compared to thermolonic lamps.
Therefore, if it is desirable to couple a microphone to a transformer by means of coupling capacitors, it becomes necessary in practice to employ a special capacitor eg, an electrolytic capacitor, in order to 'Obtain the high capacity necessary for the effective transmission of low frequencies to the primary of the transformer.
The objections to the use of an electrolytic capacitor for this purpose are:
1) A direct current supplied to the microphone must have a known polarity in advance, and an accidental reversal of
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this polarity could destroy the electrolytic capacitor.
2) The leakage current coming from an electrolytic capacitor, although too low, to seriously polarize the core of a transformer is sufficient to make impracticable the control of the effective flow of the microphone by devices inserted in the primary circuit of the transformer. microphone transformer, as it would often be necessary in order to combine the microphone, to obtain a fading effect, etc ...
3) The shock capacitor coupling device can achieve large size and weight if it has sufficiently high inductance to be effective over a wide range.
The present invention constitutes a system by which these drawbacks are avoided and which can be considered to be essentially a coupling in which the call appears at the ends of the output circuit only of alternating or periodic current, excluding any direct component of the neck. - rant.
In accordance with this invention, a coupling for use with a carbon microphone or the like of the aforesaid type comprises a properly balanced wheststone bridge, one branch of which comprises the microphone, the bias voltage of this microphone being applied to it. through a pair of conjugate points of the bridge, the other conjugate points constituting the output ends of this coupling.
This invention is illustrated by the accompanying Figures schematically showing 4 arrangements which conform to it.
With reference to FIG. 1, the coupling shown comprises a Wheatstone bridge A.B.C.D., of which a branch C D is
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constituted by a carbon microphone M, for example a carbon microphone of the type commonly used in broadcasting and known as the Marconi Reiss microphone. An AC branch of the bridge, adjacent to the microphone, consists of a resistor which may for example be 300 ohms in the particular case of the cited microphone; rest of the bridge is constituted by the resistance of a potentiometer whose cursor constitutes the point of the bridge which is conjugated with the junction point of the resistor of 300 ohns and of the microphone.
A polarization battery for example of 12 volts is connected between the conjugate points AD of the bridge and the cursor of the potentiometer is connected through a sensitive galvanometer G, and the resistance of a second potentiometer P, at the point C. The primary of a T coupling transformer is connected between this junction point and the slider of a second potentiometer P.
It will be seen that thanks to this device, when the bridge is balanced, no current coming from the polarization battery will flow in the primary of the transformer since this said primary is produced associated with the conjugate points of the bridge.
In a modification illustrated in FIG. 2, an electrolytic capacitor X is connected between points B and D, and if necessary a second electrolytic capacitor (shown in dotted lines) can be connected between the cursor of the second potentiometer P and the galvanometer. These two capacitors can, if necessary, be replaced by a single electrolytic capacitor connected as shown in FIG.
3 between the cursor of the second potentiometer F and the point D, and the galvanometer can, if desired, be connected between the point C and the adjacent end of the resistor of the second potentiometer P. The devices shown in Figs. 2 & 3 have the advantage over the first device described, that
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the adjustment of the bridge and the slider of the second potentiometer (which is used to adjust the input circuit of the transformer), can be carried out without causing any noise or quivering which could be criticized.
A lesser objection to be made to the device shown in FIG. 3 resides in the fact that the capacitor constitutes a short-circuit for the alternating current flowing through the part of the resistance of the first potentiometer, which lies between the microphone and the cursor of this first potentiometer.
This results from the adjustment curve made by the second potentiometer from the desirable straight line and giving immediate adjustment at one end and gradual adjustment at the other, naturally assuming that the second potentiometer is of construction. ordinary. This defect can be avoided as shown in Fig. 4, by connecting the resistance of a third high resistance potentiometer P1, for example 5000 ohms. between point D and the resistance of the second potentiometer, the galvanometer, if necessary, being interposed between the adjacent ends of the resistance of the potentiometer P & P1. The electrolytic capacitor is then connected between the cursor of potentiometer P1 and point D.
An ancillary advantage obtained by the devices described is that the galvanometer gives a very clear and very reliable indication of the production of the microphone "breath".
This fault, which can be caused for example by an excessive amplitude of the noise or a too strong effect of the breathing on the microphone, consists in that the microphone does not give an oscillation current directly proportional to the pressure. input sound.
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The fault in question is often invariably accompanied during rectification, by this result, that the resistance of the microphone to the direct current changes and the galvano- meter wobbles. Note that all. a break in balance that may occur in practice (due for example to a movement of the microphone, an accidental shock, etc.) is not sufficient to polarize the transformer, since it has been found in practice that with the microphone and the resistance values observed, the current flowing due to the rupture never exceeds about a quarter of a milli-ampere.
The indication of the effect of the phone breath is very useful in practice and the lack of a reliable indication in the past has led to the placement of the microphones too far from the sound source which should influence them; this procedure being naturally due to the desire to be sure that the microphone would be free from the effect of the blast.
This remote placement of the microphone results in the proportion of hissing to desired sounds in many cases being unnecessarily high. A sensitive indication of the effect of the breath '! 'allows more effective placement of the microphone.
CLAIMS.
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