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PERFECTIONNE@ENTS AUX DISPOSITIFS AUTOMATIQUES DE CONTROLE DU VOLUME DES RE- -CEPTEURS RADIO-ELECTRIQUES
L'invention concerne le contrôle automatique de la reproduction dans un récepteur radio-électrique et plus particulieremant les perfection- nements dans le contrôle automatique du volume des récepteurs,
Il est de pratique courante d'équiper les récepteurs radio- électriques avec un dispositif de contrôle automatique du volume de manière à maintenir le volume du reproducteur à une valeur approximativement cons- tante, malgré les variations dans l'intensité du signal reçu Bien que l' expérience actuelle ait prouvé l'efficacité et le bon fonctionnement des contrôles automatiques de volume,
ceux-ci présentent cependant un désavan-
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tage de fonctionnement'
Dans un récepteur de ce type, pour toute position d'accord pour laquelle il n'y a pas d'onde porteusew les bruits des atmosphériquos et des autres sources de perturbations deviennent très gênants* En fait l'accroisse- ment dans le niveau du bruit de fond rend la manipulation du récepteur diffi- cils* L'accroissement du niveau du bruit de fond est directement attribuable au dispositif de contrôle automatique du volume, puisque, en l'absence d'onde porteuse, ce dernier augmente au maximum la sensibilité du récepteur
L'invention présente une méthode diminuant le niveau du bruit de fond en l'absence d'onde porteuse,
dans un récepteur équipé avec un dispositif de contrôle automatique du volume La méthode consiste essentiellement à ren- dre le récepteur inefficace pour toute,position des réglages ne correspondant pas à une onde porteuse'
La méthode proposée par l'invention est applicable aux récep- teurs radio-électriques pourvus d'un contrôle automatique du volume*
L'invention concerne également les dispositifs de contrôle de volume comportant les moyens de rendre le récepteur inefficace pour toute po- sition des réglages ne correspondant pas à une onde porteuse reçue ou corres- pondant à une onde porteuse trop faible pour 'être utilisée
On comprendra mieux les caractéristiques et les avantages de l'invention en se référant à la description suivante ainsi qu'au dessin y annexé dans lequel on
représente, à titre d'exemple, un récepteur radio élec- trique,du type superhétérodyne utilisant un régulateur automatique de puissance Le perfectionnement nouveau est illustré dans une de ses nombreuses réalisa- tions possibles*
Le circuit récepteur bien connu des spécialistes est donné à titre d'exemple* Il comprend une antenne A mise à la terre en Ci et couplée en M1 au circuit d'entrée accordé du premier tube amplificateur de haute fréquen- ce 1' Ce dernier peut être du type triode ou à écran suivant les besoins*
Le circuit d'entrée du tube 1 est accordé de la manière bien con- nue, au moyen d'un condensateur variable 2,
l'anode est alimentée par la sour- ce b Ce premier étage est couplé en M2 au circuit d'entrée accordé d'un se- cond tube amplificateur de haute fréquence 3 Le circuit de sortie du tube 3 est couplé en M3 au circuit d'entrée accordé' du tube détecteur 4 raccordée de la manière habituelle*
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Les condensateurs d'accord 2 des étages de haute fréquence et de l'étage de détection comportent une commande unique représentée schémati- quement par les lignes pointillées'
La haute fréquence est hétérodynée par l'oscillateur local cou+ pléen M3
Le circuit de sortie du tebs4 est couplé en M4 au circuit d'en- trés du tube 5 accordé une fois pour toutes sur la fréquence moyenne au moyen de la self 6 et de la capacité 7 Le
circuit comprenant le tube 5 fonctionne comme amplificateur de moyenne fréquence, et il est entendu qu'il peut 'être employés plusieurs de ces étages si on le juge nécessaire Apres amplification suffisante, la moyenne fréquence est envoyée au second tube détecteur par 1' intermédiaire du couplage M5 Le circuit d'entrée de ce détecteur est accordé sur la fréquence moyenne par la capacité 9 La détection se fait suivant le principe habituel*
La basse fréquence recueillie dans le circuit de sortie du tu- be 8 est amplifiée par deux étages 10 et 11 en cascade couplés au détecteur par le transformateur M6 la circuit de sortie du tube 6 est couplé au tube 11 par le transformateur M7 et le circuit de sortie du tube 11 est couplé au reproducteur (non montré)
par le transformateur M8
On comprendra clairement que le circuit bien connu décrit dus- qu'à présents est utilisé à titre d'exemple , peut être remplacé par tout au- tre circuit équivalent* De même, il est à noter que le reproducteur employé peut être d'un type quelconque'
Dans le cas présent, pour maintenir la puissance fournie par le récepteur à un niveau suffisamment constant, on fait usage d'un dispositif de contrôle automatique* Ce dispositif consiste en un tube à décharge électroni- que 15 dont la grille est connectée par le conducteur 16 et la capacité 17 au circuit de contrôle de la grille d'un second tube détecteur 8 L'anode du tube de contrôle 15 comprend une résistance stabilisatrice 18, et est connec- tée par un fil 19 en un point de tension positive (environ 90 volts)
du po- tentiomètre 20 La cathode du tube de contrôle 15 est connectée, par les con- ducteurs 22 au côté négatif du circuit de détection et par le conducteur 23 an un point 24 du potentiomètre 20 de potentiel inférieur (environ 45 volts) à celui du point 21
Le courant vient d'une source 25 destinée au chauffage des tu-
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tubas du contrôler da volume- La résistance 26 comporte une prise variable 27 connectée au potentiomètre 20 par l'intermédiaire d'une résistance 28 La polarisation de la grille du tube de contrôle 15 peut être ajustée grâce au contact 29 réglable sur la résistance 28 et relié à la grille par une résis- tance 30
L'anode du tube de contrôla est connectée, par le conducteur 31,
au circuit de grille des tubes amplificateurs de haute et de moyenne fréquen- ce* Il en résulte que le courant anodique du tube de contrôle du volume déter- mine la polarisation appliquée aux tubes amplificateurs de haute et moyenne fréquence De plus,
la potentiel de grille du tube de contrôle est réglable par contact 29 variable sur la résistance 28 et dépend aussi de l'amplitude de la tension alternative amenée à la grille du tube de contrôle par le signal arrivant au circuit d'entréedu second tube détecteur 8
L'examen du schéma permet de se rendre compte facilement du fonc- tionnement du dispositifCe dernier peut être facilement remplacé par tout au- tre moyen de contrôle* De tels dispositifs consistent essentiellement & contr'à- ler la sensibilité des étages de haute ou de moyenne fréquence à l'inverse du niveau d'intensité de l'onde porteuse roque* Dans la présente disposition, lorsque la tension de polarisation appliquée à' la grille du tube de contrôla 15 est portée à une valeur prédéterminée, fixe,
les valeurs de l'intensité de l'on- d'une part, de porteuse déterminent la tension appliquée à la grille du second détecteur et d'autre part,les conditions anodiques du tube de contrôle 15, d'où résultent la polarisation et l'amplification des étages amplificateurs* On verra ainsi que, si le signal disparait, l'amplification augmente, ou, en d'autres termes, le récepteur devient plus sensible et le bruit de fond s'intensifie*
Tour obtenir un contrôle automatique efficace du volume remédiant au fading, il est essentiellement nécessaire d'avoir un dispositif augmentant la sensibilité du récepteur lorsque l'intensité du signal diminue* Cependant, comme il a été exposé plus haut, l'invention propose un dispositif diminuant l'efficacité des étages amplificateurs pour réduire à très peu de chose,
le bruit de fond et les parasites lorsqu'il n'existe aucun signal ou que ceux-ci sont trop faibles que pour être utiles. Les amplificateurs de basse fréquence conservent toujours toute leur sensibilité
Le fonctionnement de la disposition particulière schématisée au dessin destinée à restreindre l'amplification'des tubes de haute et moyenne
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fréquence lorsque l'intensité du signal tombe en dessous d'un niveau donné, dépend du fait que la valeur du courant anodique de ces tubes est fonction da l'intensité du sighal rage Par exemple, dans le récepteur superhétérodyne montré au dessin, ce courant varie entre deux milliampères et 15 milliampères'
Ainsi, dans le ce récepteur particulier,
lorsque le courant anodique atteint une valeur comprise entre 10 et 15 milliampères, le signal n'est pas loin d'ê- tre inutilisable' C'est pourquoi il est prévu un relais de surintensité, éta- bli pour fonctionner sous un courant prédéterminé de ,par exemplew 15 milli- ampères réduisant la sensibilité du récepteur lorsque l'intensité de l'onde porteuse tombe en-dessous d'un niveau prédéterminé*) Le reproducteur ne rede- vient de nouveau efficace que lorsque l'intensité du signal atteint une valeur qui permet une reproduction satisfaisante sans bruit de fond*
Spécifiquement, ces résultats sont obtenus en connectant un re- lais mécanique entre le circuit de sortie de l'amplificateur moyenne fréquence, de préférence le dernier étage,
et le reproducteur" Le relais consiste en un électro-aimant 40 dont la bobine insérée dans le circuit anodique du tube 5, est @huntés par une capacité 45 dérivant les courants de haute fréquence, et doit la valeur est choisie suivant la fréquence employée"
Le courant continu traversant l'électro-aimant est, par conséquert le courant continu anodique du tube 5 Comme ce sera généralement le cas dans la pratique, le circuit pourra être disposé de manière que l'électro-aimant soit traversé par les courants anodiques combinés de tous les tubes amplifica- teurs contrées par le dispositif de contrôle du volume" Dans la cas du schéma représenté, ce serait le courant anodique total absorbé par les tubes 1,
2 et 3 L'utilisation des courants combinés doit permettre l'usage d'un relais fonction- nant sous das courants plus importants, par suite moins coûteux et d'un fonc- ti onnement plus sur*
L'armature 44 de l'électro@aimant 40 pivotant en 45, est connecté par un conducteur 46 à une borne du transformateur de sortie M8 Le contact 47 court-circuite le secondaire du transformateur de sortie lorsque l'armature 44 est attiré par l'électro-aimant 40 Le court-circuit se fait par l'intermédiai- re d'un conducteur 48 à-travers la résistance 49
Pour éliminer l'étincelle air contact 47-51 qui pourrait produire une perturbation dans le récepteur lorsque ces contacts s'ouvrent ou se fermant on a prévu une capacité 52 de valeur convenablement choisie" La résistance 49
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dépend du transformateur et du reproducteur particuliers utilisés et du degré d'étouffement désiré Si cette résistance est nulle, le reproducteur de sont est courtcircuité et, par conséquent, absolument silencieux lorsqu'aucune onde porteuse n'est reçue
L'armature 44 de l'électro-aimant 40 est pormalement tiré par le ressort 60 et il est possible de modifier la tension du ressort de manière à l'ajuster au courant voulu'
Il est à remarquer que la disposition décrite n'est nullement limitative et que, par exemple, le relais peut 'être disposé antre le reproduc- teur et le circuit de plaque d'un étage quelconque d'amplification moyenne fré- quence*
Le relais 40-44 doit être, de préférence, un relais à temps,
car il ne doit fonctionner que lorsque la modification dans le courant devant l'ac- tionner periste un certain temps* De cette manière, les courtcircuitages du re- producteur sont évités an cours de réglage sur un signal donné* Lu fonctionne- ment du dispositif supprimant le bruit de fond est le suivant
Dans les tubes de haute et moyenne fréquence,
les courants anodi- ques dépendent des valeurs des tensions des grilles Celles-ci sont déterminées par le tube de contrôle automatique du volume ou un autre dispositif du marne genre* Ce tube agit en fonction de l'intensité de l'onde porteuse du signal qui lui est fourni Il existe une relation directe antre l'intensité de l'on- de porteuse et la valeur du courant anodique des tubes contrôlés par le dispo- sitif de contrôle automatique du volume* Pratiquement, plus le courant porteur est important plus le courant anodique est faible -le tube 5 peut avoir,
par exemple un courant de trois milliampères lorsqu'aucun signal n'est reçu' Ce courant traverse 1'électro-aimant 40 du relais* Lorsque le circuit est accordé sur l'onde porteuse, la tension correspondante apparaissant dans le circuit d'entréedu tube 8 est appliquée à la grille du tube 15 dont le courant plaque traversant la résistance 20 se trouve modifiée
La modification du courant dans cette résistance,
produit une variation dans la tension appliquée aux grilles destubes amplificateurs con- nectés au fil 31 Ces variations de tension modifient l'amplification de ces tubes ainsi que la valeur du courant anodique* Les circuits sont disposés pour que l'onde porteuse ajuste automatiquement l'amplification de manière à obtenir une tension' de Haute fréquence suffisamment constante à la sortie du tube 8 D
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PERFECTED @ ENTS TO AUTOMATIC VOLUME CONTROL DEVICES OF RADIO-ELECTRIC RECEIVERS
The invention relates to automatic control of reproduction in a radio-electric receiver and more particularly to improvements in automatic control of the volume of receivers,
It is common practice to equip radio receivers with an automatic volume control device so as to maintain the reproducer volume at an approximately constant value, despite variations in the strength of the received signal. current experience has proven the efficiency and correct functioning of automatic volume controls,
however, these present a disadvantage.
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operating stage '
In a receiver of this type, for any tuning position for which there is no carrier wave, the noises of atmospherics and other sources of disturbance become very annoying * In fact the increase in the level of the background noise makes handling of the receiver difficult * The increase in the background noise level is directly attributable to the automatic volume control device, since, in the absence of a carrier wave, the latter increases the sensitivity as much as possible of the receiver
The invention presents a method for reducing the level of background noise in the absence of a carrier wave,
in a receiver equipped with an automatic volume control device The method essentially consists in rendering the receiver ineffective for any position of the settings which does not correspond to a carrier wave '
The method proposed by the invention is applicable to radio receivers provided with automatic volume control *
The invention also relates to volume control devices comprising the means of rendering the receiver ineffective for any setting position which does not correspond to a carrier wave received or which corresponds to a carrier wave too weak to be used.
The characteristics and advantages of the invention will be better understood by referring to the following description as well as to the accompanying drawing in which we
represents, by way of example, a radio electric receiver, of the superheterodyne type using an automatic power regulator. The new improvement is illustrated in one of its many possible embodiments *
The receiver circuit well known to specialists is given by way of example * It comprises an antenna A earthed at Ci and coupled at M1 to the tuned input circuit of the first high-frequency amplifier tube 1 'The latter can be of the triode or screen type as required *
The input circuit of tube 1 is tuned in the well-known manner, by means of a variable capacitor 2,
the anode is supplied by source b This first stage is coupled at M2 to the tuned input circuit of a second high frequency amplifier tube 3 The output circuit of tube 3 is coupled at M3 to circuit d 'tuned inlet' of detector tube 4 connected in the usual way *
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The tuning capacitors 2 of the high frequency stages and of the detection stage have a single control shown schematically by the dotted lines.
The high frequency is heterodynated by the local oscillator cou + pléen M3
The output circuit of tebs4 is coupled in M4 to the input circuit of tube 5 tuned once and for all to the average frequency by means of the inductor 6 and the capacitor 7 Le
circuit comprising tube 5 functions as a medium frequency amplifier, and it is understood that more than one of these stages may be employed if deemed necessary. After sufficient amplification, the medium frequency is sent to the second detector tube through the medium. M5 coupling The input circuit of this detector is tuned to the medium frequency by capacitor 9 Detection is carried out according to the usual principle *
The low frequency collected in the output circuit of tube 8 is amplified by two stages 10 and 11 in cascade coupled to the detector by the transformer M6 the output circuit of the tube 6 is coupled to the tube 11 by the transformer M7 and the circuit outlet of tube 11 is coupled to the reproducer (not shown)
by M8 transformer
It will be clearly understood that the well-known circuit described due to the present being used by way of example, can be replaced by any other equivalent circuit. Likewise, it should be noted that the reproducer employed can be of a any type '
In the present case, to maintain the power supplied by the receiver at a sufficiently constant level, use is made of an automatic control device * This device consists of an electronic discharge tube 15, the grid of which is connected by the conductor. 16 and the capacitor 17 to the grid control circuit of a second detector tube 8 The anode of the control tube 15 comprises a stabilizing resistor 18, and is connected by a wire 19 at a point of positive voltage (approximately 90 volts)
of the potentiometer 20 The cathode of the control tube 15 is connected, by the conductors 22 to the negative side of the detection circuit and by the conductor 23 to a point 24 of the potentiometer 20 of lower potential (about 45 volts) than that from point 21
The current comes from a source 25 intended for heating the tubes.
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tubas of the volume control - The resistor 26 has a variable socket 27 connected to the potentiometer 20 via a resistor 28 The polarization of the grid of the control tube 15 can be adjusted thanks to the contact 29 adjustable on the resistor 28 and connected to the grid by a resistor 30
The anode of the control tube is connected, by the conductor 31,
to the grid circuit of the high and medium frequency amplifier tubes * As a result, the anode current of the volume control tube determines the bias applied to the high and medium frequency amplifier tubes In addition,
the grid potential of the control tube is adjustable by variable contact 29 on resistor 28 and also depends on the amplitude of the alternating voltage brought to the grid of the control tube by the signal arriving at the input circuit of the second detector tube 8
Examination of the diagram makes it easy to see how the device works. It can easily be replaced by any other means of control * Such devices consist essentially of controlling the sensitivity of the high or low stages. medium frequency to the inverse of the intensity level of the castling carrier wave * In the present arrangement, when the bias voltage applied to the grid of the control tube 15 is brought to a predetermined, fixed value,
the values of the intensity of the carrier on the one hand determine the voltage applied to the gate of the second detector and on the other hand the anode conditions of the control tube 15, from which the polarization and the amplification of the amplifier stages * We will thus see that, if the signal disappears, the amplification increases, or, in other words, the receiver becomes more sensitive and the background noise intensifies *
In order to obtain an effective automatic control of the volume remedying the fading, it is essentially necessary to have a device increasing the sensitivity of the receiver when the intensity of the signal decreases * However, as it was explained above, the invention proposes a device reducing the efficiency of the amplifier stages to reduce to very little,
background noise and static when there is no signal or when these are too weak to be useful. Low frequency amplifiers always retain their full sensitivity
The operation of the particular arrangement shown schematically in the drawing intended to restrict the amplification of high and medium tubes
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frequency when the signal intensity falls below a given level, depends on the fact that the value of the anode current of these tubes is a function of the intensity of the sighal rage For example, in the superheterodyne receiver shown in the drawing, this current varies between two milliamps and 15 milliamps'
So, in this particular receiver,
when the anode current reaches a value between 10 and 15 milliamperes, the signal is not far from being unusable. This is why an overcurrent relay is provided, set up to operate at a predetermined current of , for example w 15 milliamperes reducing the sensitivity of the receiver when the intensity of the carrier wave falls below a predetermined level *) The reproducer does not become effective again until the signal intensity reaches a value that allows satisfactory reproduction without background noise *
Specifically, these results are obtained by connecting a mechanical relay between the output circuit of the medium frequency amplifier, preferably the last stage,
and the reproducer "The relay consists of an electromagnet 40 whose coil inserted in the anode circuit of tube 5, is @ hunted by a capacitor 45 deriving high frequency currents, and must the value is chosen according to the frequency used"
The direct current flowing through the electromagnet is, therefore, the anode direct current of tube 5 As will generally be the case in practice, the circuit may be arranged so that the electromagnet is crossed by the combined anode currents. of all the amplifier tubes countered by the volume control device "In the case of the diagram shown, this would be the total anode current absorbed by the tubes 1,
2 and 3 The use of combined currents must allow the use of a relay operating at higher currents, therefore less expensive and more reliable operation *
The armature 44 of the electromagnet 40 rotating at 45, is connected by a conductor 46 to a terminal of the output transformer M8 The contact 47 short-circuits the secondary of the output transformer when the armature 44 is attracted by the 'electromagnet 40 The short-circuit is made by the intermediary of a conductor 48 through the resistor 49
To eliminate the contact air spark 47-51 which could produce a disturbance in the receiver when these contacts open or close, a capacitor 52 of suitably chosen value is provided "Resistance 49
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depends on the particular transformer and reproducer used and the degree of choking desired If this resistance is zero, the reproducer is bypassed and therefore absolutely silent when no carrier wave is received
The armature 44 of the electromagnet 40 is normally pulled by the spring 60 and it is possible to modify the tension of the spring so as to adjust it to the desired current.
It should be noted that the arrangement described is in no way limiting and that, for example, the relay can be placed between the reproducer and the plate circuit of any medium frequency amplification stage.
Relay 40-44 should preferably be a time relay,
because it should only operate when the modification in the current to be actuated persists for a certain time * In this way, shortcircuits of the generator are avoided during adjustment to a given signal * When the device operates removing background noise is as follows
In high and medium frequency tubes,
the anode currents depend on the values of the grid voltages These are determined by the automatic volume control tube or another device of the type * This tube acts according to the intensity of the carrier wave of the signal which is supplied to it There is a direct relation between the intensity of the carrier wave and the value of the anode current of the tubes controlled by the automatic volume control device * In practice, the greater the carrier current, the greater the current anode is weak -tube 5 may have,
for example a current of three milliamperes when no signal is received 'This current flows through the electromagnet 40 of the relay * When the circuit is tuned to the carrier wave, the corresponding voltage appearing in the input circuit of the tube 8 is applied to the grid of tube 15, the plate current of which passing through resistor 20 is modified
The modification of the current in this resistor,
produces a variation in the voltage applied to the gates of the amplifier tubes connected to wire 31 These voltage variations modify the amplification of these tubes as well as the value of the anode current * The circuits are arranged so that the carrier wave automatically adjusts the amplification so as to obtain a sufficiently constant high frequency voltage at the output of the 8 D tube
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