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TERFECTIQN¯N¯±v13ZlTS AU DISPOSITIFS A REACTION UTILISANT DES LAMPES A ELECTRODES illLTIPLES ET APPLICATIONS.
La présente invention, système Chireix et Borias, est basée sur le principe suivant :
Si l'on applique de la réaction à un cir- cuit périodique comprenant self-inductance et capaci- té, le résultat de cette réaction se traduit,quand l'effet eet en phase avec la cause, par une diminu- tion ou une augmentation (suivant le sens)de la résis- tance du circuit. Si l'effet au contraire, est en quadrature avec la cause, la réaction se traduit par
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une diminution ou une augmentation ( suivant le @ens) de la réactance du circuit.
La présente invention consiste à commander le degré de réac- tion parl'amplitude d'un courant, de façon à réa- liser les combinaisons suivantes :
1 ) Commande de l'angle de phase du cou- rant périodique sur la tension périodique dans un circuit oscillant, commande effectuée sans inertie par un courant continu et,par extonsion modulation de phase dans ce circuit,si le courant de commande de la réaction est lui-dème périodi- que, composé ou non.
2 ) Commande de la fréquence engendrée par un circuit auto excitateur, commande effectuée sans inertie par un courant continu et,par ex- tension,modulation do fréquence,si le courant de commande de la réaction est lui-même périodique, composé ou non.
3 ) Réalisation pratique du système de té- léphonie dit à onde porteuse ot une seule bande latérale, par suppression d'une bande latérale de modulation,en modulant à la fois suivant la fréquence,d'après 2,et suivant l'amplitude,d'une façon connue de façon à créer un vecteur tournant à la vitesse résultante de l'onde porteuse et de la modulation téléphonique.
4 ) Réalisation d'émettours de fréquon- ce stabilisée ( par un circuit étalon ou par quartz piézoélectrique), cette stabilisation étant obtenue en faisant dépendre la réaction déphasée de #/2 de l'écart de fréquence entre l'émetteur à stabiliser et la fréquence propro @
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du circuit étalon ou quartz stabilisateur.
L'invention sera mieux comprise au moyen des figures ci-jointes,ainsi que la représenta- tion de diverses explications s'y rapportant qui en fournissent, à titre d'exemples non limitatifs, divers modes de réalisation.
Sur la figure 1, 1 et 2 représentent les éléments d'un. circuit oscillant siège d'un cou- rant entretenu par la source (3), quelconque mais de fréquence imposée.
4 est l'accouplement vers le dispositif à réaction déphasée,constitué par les lampes 6 et 7 et
5 est l'accouplement ramenant cette réac- tion sur le circuit 12.
Ces accouplements,représentés comme étant magnétiques,peuvent en fait être d'un type quel- conque. La triode 6 débite sur une réactance 8,de faible valeur devant sa résistance interne. Cette réactance est ici constituée par le primaire d'un transformateur dont le secondaire est cou- plé à la lampe 7 mais,là encore,on pourrait pré- voir des variantes différentes. Par exemple le couplage à la lampe 7 pourrait se faire avec ré- sistance(ou inductance) sur la grille de la lampe 7 et caprcité de liaison. Enfin,la réactanco our lnquelle débite la lampe 6 pourrait être négative, c'est-à-dire constituée par une capacité,en pré- voyant les moyens d'écoulement du courant continu de la lampe 6 ( résistance ou self de choc).
Le seul point important étant que, avec des accouple- ments réactifs,la charge de la lampe 6soit réac- tive t de f@ibl val@ur. Dans ces condition':',
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l'amplification de la lampe 6 peut être contrôlée par exemple en rendant sa grille plus ou moins négative, ar la courant de commande traveraant la résistance 10.
On peut également imaginer d'autres moyens de contrôle de l'amplification; 6 pourrait être une lampe à grille écran dont on/contrôlerait la tonsion d'éeren, ou bien encore on pourrait réa- liser dos montages en pont,tels que celui de la figure 2,avec une lampe supplémeantaire 11 consti- tuant une branche d'un pont de Wheatstone dont les 3 autres branches sont constituées par des résis- tances 12; dans ce cas le courant de commande se- rait appliqué à cette lampe supplémentaire et on voit que le sens de la réaction change quand on passe par l'équilibre du pont.
De toutes manières, on réalise la condi- tion que la tension d'excitation de la lampe 6 est ronvoyée, après amplification et déphasage,au cir- cuit 1 et 2 et,d'après ce qui a été dit au début,, le résultat est simplement une modification de la réactance apparente du circuit. En pnrticulier , si,lorsque les lampes 6 et 7 sont éteintes,la fré- quence propre du circuit coïncide avec cel.le de la source 3,il cesse d'en être ainsi dès qu'elles sont allumées et l'angle de phase entre le cou- rant et la force électromotrice qui,dans ce cas, était nul par hypothèse quand les lampes étaient éteintes, cosse de l'être, d'où le résultat annoncé.
Il va. de soi pour tout technicien,que la figure 3 est encore équivalente à la figure 1, bien que le réactance 8 àit été remplacée par une résistance,ce qui compense le fait que
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l'excitation de grille de la lampe 6, prise en dérivation sur une résistance 4,est ici en qua- drature de ce qu'elle était dans le montage de la figure 1.
Cette figure est également donnée à titre d'exemple, pour montrer combien les variantes sent possibles et nombreuses et préciser que dans tous les cas l'effet voulu est le déphasage à Ò/2 (ou à peu près) de la tension réinjectée sur le circuit, vis à vis de celle qui lui est empruntée et ceci en opposition formelle avec la réaction habituelle,qui exige au contraire l'égalité de phase entre les 2 tensions.
Suivant la variante de la figure 4,le cir- cuit 12 est le circuit accordé de débit d'un éta- ge d'amplification haute fréquence,où la lampe(3) joue le rôle du générateur (3) des figures précè- dentes. En couplant cet étage,par exemple comme en (13),à un étage suivant d'amplification figuré par une lampe 1491'intercalation figurée par les couplages 4 et 5 des lampes 6 et 7 et de leurs circuits (non figurés mais supposés agencés comme il a été décrit précèdemment (figures 1 à 3)ou de manière équivalente) permet de faire varier la phase entre 2 étages d'amplification.
En particu- lier,si la résistance 10 des figures précédentes est traversée par un courant téléphonique,on exci- tera la lampe 14 avec une onde haute fréquence modulée on phase.Dans ce cas ,le pourcentage de modulation (de phase) c'est-à-dire le déphasage dépendra de l'intensité du courant traversant la résistance 10,(qui peut alors être remplacéc par un transformateur)et sera indépen-
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lant de li fréquence de Dodultion,cG qui réali- se le premier objet de l'invention.
Suivant le. variante de la fig.5, la lampe
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3 est rendue Quto8Ónérctrice,par exemple par ltmd- janction de la capacité 15 et la résistance 16 ( ce montage étant,bien. entendu,donne à titre d'exemple non limitatif, l'effet étant le même
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'w,-,c un montage quelconque d' autogénÓration) ; l'effet obtenu par les loupes 6 et 7,dont les connexions ne sont pas figurées autrement que par leurs moyens de couplage 4 et 5, sera une modula-
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tion de fréquence.
Ceci est néanmoins,sous certai- nc;s conditions, équivalent à une modulation de phi',so, C orJ!l1e on peut s'en rendre compte de le. fa- çon suivante :
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Si l. pulsation haute fréquence W varie sinu.so'id-:Üe:.1ent entre ( (,1 + GJ ) et ( ce .:.6,.(.;) à urs fréquence correspondnnt à la pulsation plus :c'ribl0 I , 18. pulsation instantanée est de la l' .>rrD.e '.- ce + A Q cos Ç"2 tu Au bout d'un t(:;::;.',ps 1,1'angle parcouru est J:t ( '-> +!::... 4.) cos 52 t) el t = (N t +A.c.Jsm 52 t
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b l'cndo hroute fréquence est de la forme A cos ,( (.,) t + .±lIA> sinfè t) .
JL Si 1-\WDst faible ou -5t. élevé et qu'on ,cti'iô -J,.CO r et si r<1X2,on voit qu'on fait,la modulation de fréquence se traduit
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ar ur.e variation de phase, mais,à l'inverse du cas précèdent,lo déphasage à cause excitatrice .jgc:.l\3,OGt dtautent plus f,,iiblL, que 52 est élevé, '3éiit,îe ,lJst d'autant plus faible que eat élevé,
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c'est-à-dire que la fréquence des courants télé- phoniques est plus grande. Pour rétablir l'indé- pendance entre le taux de modulation et la fréquen- ce de modulation, on substitue à la résistance 10 une selfinductance et le déphasage maximum est atteint au moment où le courant modulateur passe par zéro. On réalise oinsi le second objet de l'in- vention.
Cet objet est d'ailleurs susceptible de plusieurs applications qui rentrent également dans l'invention : a) En employant comme courant de commande un courant continu ( 10 étant une résistance),on réalise un générateur à fréquence variable qui peut être employé,en télégraphie par exemple,en u- tilisant un code où les diverses lettres sont ca- ractérisées par des fréquences différentes (Brevet n 673. 324). b) Le courant de commande est un courant variable, mais à variations suffisamment lentes pour que # # Ò/2 autrement dit que les varia- tions de fréquence puissent effectivement se tra- duire : 10 est encore une résistance . un tel dispositif pourra être utilisé, en particulier, pour la. transmission des images suivant le brevet déposé ce jour par la Société demanderesse, pour:
" Perfectionnements à la transmission des images". c)Le courant de commande est un courant té- léphonique et 1'ensemble est appliqué à de la haute fréquence dans les conditions où @ Ò/2; on réalise ainsi la modulation par déphasage qui
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i.:oiut lJ't!'Ü combinée à une modulation ou v ylitudr, e,;;>:..; il vst expliqué ci-:1pPOG.
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Saivant le dispositif de la ligne 6 (ou tout dispositif équivalent),on module la tension plaque de la lampe (14), dont la grille est suf- fisamment excitée, suivant le montage dit en contrôle d'anode,au moyen d'une tension prise aux bornes de la self inductance I? tension dévelop- pée par la lampe modulatrice 18., excitée elle- même par une tension prise aux bornes d'une ré- sistance 19,en série avec l'inductance 10 et le secondaire du transformateur 20 amenant les cou- rants téléphoniques: Là tension de modulation d'amplitude sera déphasée de 1'( /2 ( ou à peu près) sur la tension de modulation de phase pri- se aux bornes de 10; Le courant haute fréquence recueilli dans le circuit 21 sera donc modulé à la fois en phase et en amplitude.
Il sera de la forme :
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A cos ( fr sinfÉÉ) ( 1 + K cos Q t. ) ou,en se limitant auxpremiers termes du dévelop- pement :
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A (cos c.3t + t sinwléin51t-+- K cosc'cost)ou si K= 'f
A cos la) t + A K cos (# ¯ Û)t. suivant le sens des connexions de la self 10:
Cette formule n'est correcte qu'autant que K et JP sont tous les deux assez petits.
Le ré- sultat comme le montre le calcul, est qu'une des bandes latérales dues à la modulation a disparu:
Il est à remarquer que l'égalité de # et K est assurée à toutes les fréquences, des qu'elle est assurée pour une fréquence.., étant donné que # n'est constant avec la fréquence, qu'au- tant que la tension modulatrice est prise aux bor= nes d'une self inductance.
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Bette double modulation est susceptible de la représentation graphique de la figure 7,où OA représente le vecteur A et R = K OA.
La suppression totale d'une bande latéra- le exige quo l'extrémité C du vecteur OC se dé- place sur une circonférence ayant A comme centre.
D'autre par.-,pour qu'il n'y ait pas déformation,il faut que l'amplitude OC à laquel- le est sensible le récepteur) croisse et décrois-
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so sinusoïdalement aV0C lo tu'nps.si la fréquence modulatrice est elle-même sinusoïdale.
Il est aisé de voir que cette double con- dition n'est réalisée que si le pourcentage de modulation devient très faible; dans ce cas cn effet,le vecteur OC devient tangent au cercle quand OC passe par la valeur OA; néanmoins,s'il n'en est pas ainsi,mais que OC varie sinusoïdale- ment d'amplitude avec le temps pour une modula- tion elle-même sinusoïdale ( ce qui est vrai dans l'exemple de montage indiqué),il n'y aura pas de distorsion, mais l'extinction d'une dos bandes latérales sera incomplète. De toutes façons l'interférence sera réduite fortement.
La figure 8 montre du reste comment, dans l'amplification on haute fréquence on peut trans- former une onde faiblement modulée en une onde fortement modulée. Cette figure donne la caracté-
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ristiquu:courant de plaque en fonction do tension de grille et on voit que,si l'on polarise néga- tivement la grille de façon à atteindre le zéro de courant de plaque sous l'effet de la modula- tion,l'onde dans le circuit de sortie peut être
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pl'atiCJ.u,-, Ll,-,nt modulée à I00 o Tw, restriction
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d'un faible % de modulation dans le circuit 21 n'empêche donc pas d'avoir un % élevé dans les étages qui suivent.
Le schéma de la figure 6 se prête évidem- ment lui aussi à diverses variantes; l'essentiel est due la modulation d'amplitude ait lieu avec un déphasage de Ò/2 vis à visde la modulation de phase, cette nécessite se traduisent du reste par le fait que la tension de modulation d'ampli- tude doit être prise aux bornes d'une résistance, alors que la tension de modulation de phase est prise aux bornes d'une aelf inductance. Ce qui précède fournit la réalisation du troisième objet de l'invention.
Le montage de la figure adonné à titre d'exemple non limitatif pour la stabilisation d'un émetteur,se comprend aisément à la lumière de tout ce qui précède. Il suffit de remplacer dans la figure 1 le transformateur 8 par le cir- cuit étalon (8) de la figure 9,en prévoyant les organes 9 et 10 pour l'écoulement du courant continu de la lampe 6 ( self de choc 9) et pour la définition du potentiel de grille de la lampe 7 (résistance de fuite 10). On voit en effet que le sens de la réaction déphasée,nulle à la réso- nance, change qund on passe par cette dernière.
Pour un sens propice des couplagos 4 ou 5 on tend à s'opposer à toute variation de la fréquence émi- se par la lampe 3 et ses circuits figurés. Le calcul montre en effet qu'aveo ce schéma.)le circuit 1. 2. paraît avoir des réactances très augmentées et empruntées au circuit 8: Le circuit8,
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jouant le rôle de circuit étalon,doit être éta-
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bli en conséquence et p0ut,on p,-),rticulior,^-tro constitué par un quartz piézoélcctriquo. Bien entendu, cotte remarque s'applique également aux autres montages, l'étage unique 7 peut être remplacé par plusieurs étages en cascade..