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.PERFECTIONNEMENTS RELATIFS A DES DISPOSITIFS DE CIRCUITS ELECTRIQUES A ACCORD VARIABLE" la Société MARCONI'S WIRELESS TELEGRAPH Cy. Ltd. et de Messieurs Noel Meyer RUST et Robert Francis 0'NEILL, dont la susdite Société est l'ayant-droit.
L'invention concerne des dispositifs de circuits électriques à accord variable, et plus spécialement des dispositifs d'inductance devant servir dans des dispositifs de circuit à accord variable du genre dit à passe"bande, convenant, par exemple, pour la syntonisation de récepteurs radiophoniques.
Bien que ses applications ne se limitent pas à cela, l'invention peut être utilisée à constituer un dispositif de circuit électrique à accord variable qui pourra maintenir une
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largeur de passe-bande approximativement constante pour une étendue relativement grande d'accord. Cependant, conne on le verra plus loin, l'invention peut être utilisée à constituer des dispositifs de circuit électrique dans lesquels la largeur de passe-bande n'est pas constante, mais varie au contraire d'une façon prédéterminée d'après la variation de l'accord, c'est-à-dire d'après que la bande passée s'élève ou s'abaisse dans la gamme des fréquences.
L'objet de l'invention est représenté dans les dessins annexés et est expliqué plus loin avec référence à ceux-ci.
Un type très connu de dispositif de circuit passe-bande à accord variable est celui qui peut être représenté par un schéma théorique, conme celui de la Fig. 1, et consiste en un condensateur 1, une inductance 2, deux résistances semblables 3, 4-, une seconde inductance 5 semblable à la première induetance et un second condensateur 6, similaire au premier condensateur, tous ces éléments étant connectés dans un circuitboucle en série, dans l'ordre indiqué, tandis qu'une réactance de couplage 7 est connectée entre le point de jonction des deux condensateurs et le point de jonction des deux résistan- cas.
Avec un tel dispositif de circuit passe-bande, l'on peutt obtenir une largeur constante de passe-bande si le rapport L/R (inductance/résistance) est constant et si la valeur 1 de la réactance de couplage 7 est,,proportionnelle à la résistance R, c'est-à-dire si X/R est constant. Ainsi, on peut donc théoriquement obtenir une largeur de bande contante en rendant L et C (inductance et capacité) proportionnels chacun à la longueur d'onde et en prévoyant le rapport L/R constant.
Ainsi, la réactance de couplage 7 peut être simplement un condensa-
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en disposant les éléments de telle façon que L, C et R va- rienttous pour faire l'accord, de sorte que chacun est proportionnel à la longueur d'onde de travail, la largeur de bande étant déterminée par la valeur C1 du condensateur qui constitue la réactance de couplage 7.
La présente invention prévoit un dispositif d'induction très simple destiné à être employé dans un circuit du type à passe** bande*
Conformément à la présente invention, un dispositif à induction variable pouvant convenir dans une disposition de circuit passe-bande à accord variable comprend : deux corps en matière magnétique disposés l'un par rapport à l'autre de façon à établir un circuit magnétique composé des deux corps en question et de deux entrefers en série ; des moyens pour provoquer un mouvement relatif entre les dits corps, de façon à diminuer ou à augmenter les dits entrefers, et des enroulements disposés astatiquement sur le circuit magnétique qui comprend les deux corps et les deux entrefers.
Les corps seront de préférence établis en la matière connue sous la dénomination commerciale enregistrée "Ferrocart" ou en une matière similaire. L'un ou les deux corps peut ou peuvent être mobiles.
Les Fig. 2, 3 et 4 montrent un mode de réalisation de la présente invention ; lesFig. 2 et 3 sont des vues prises dans des plans perpendiculaires d'un dispositif de filtre passebande à accord variable, dans lequel cette invention est appliquée, tandis que la Fig. 4 montre un détail. Les Fig. 5 et 6 sont des vues prises dans des plans perpendiculaires et représentent une variante.
Le dispositif représenté dans les Fig. 2, 3 et 4 comprend deux dispositifs inductifs variables ayant chacun deux corps
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Fi et F2 en la matière comme sous le nom de "Ferrocart", chaque corps étant en forme de U rectangulaire, les corps étant placés avec leurs jambes les unes vers les autres de façon à réaliser un circuit magnétique rectangulaire qui comprend deux entrefers en série disposés symétriquement dans le dit circuit, les dits entrefers se trouvant chacun entre l'extrémité d'une jambe d'un de ces corps et l'extrémité de la jambe correspondante de l'autre corps.
Deux bobines A1 A2, disposées astatiquement et reliées en série l'une à l'autre, sont prévues en combinaison avec le système magnétique ainsi consti. tué, chaque bobine embrassant un des entrefers et une partie du janbage se trouvant de chaque côté de cet entrefer, la quantité embrassée dépendant à tout moment de la position de réglage momentanée des corps.
Les corps sont disposés de façon à pouvoir être mus par un bouton de commande CH, de sorte qu'ils peuvent se rapprocher ou s'éloigner l'un de l'autre, le mouvement étant tel que, pour toutes les positions de réglage, le dispositif du circuit magnétique et les bobines connectées en série et arrangées astatiquement sont symétriques, de sorte que pendant que les entrefers changeait de longueur, chaque bobine reste centrée par rapport à son entrefer respectif. Donc, le mouve" ment de la manette de commande provoquera des variations similaires des inductances des deux bobines.
Le dispositif représenté constitue un circuit passe-bande à accord variable, du type bien connu mentionné ci-dessus, et c'est pour cette raison que deux dispositifs d'induction similaires, établis suivant la présente invention,s'y trouvent incorporés, les enroulements astatiques A1 et A2 de chaque dispositif étant utilisés comme l'une des inductances (2 ou 5, voir Fig. 1) du
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servant à mouvoir les corps F1 F2 des deux dispositifs inductifs, et il sert également à faire varier la capacité (1, 6 voir Fig.
1) des deux condensateurs variables intercalés dans le circuit passe-bande, les dits condensateurs variables étant construits (ainsi qu'il sera expliqué plus loin) de façon à avoir la même loi de variation que les dispositifs d'inductance variable, de sorte que le mouvement du bouton entraîne des variations proportionnelles à la fois de l'inductance et de la capacité.
Dans le mode de réalisation montré au dessin, le bouton de commande CH met en mouvement un arbre SH ayant deux pas de vis, l'un droit et l'autre gauche, qui tourne dans un support fixe BM et coopère avec un écrou gauche et un écrou droit N1 N2 fixés aux plaques de châssis Pl P2. La plaque P1 supporte les deux éléments F1 et la plaque P supporte les deux éléments F2, de sorte que l'arbre SH étant mû dans une direction, les noyaux F1 et F2 se rapprochent l'un de l'autre à vitesse égale, tandis que si l'arbre est tourné dans l'autre sens, les noyaux s'éloignent l'un de l'autre.
Autour des bobines A1 A2 de chacun des dispositifs inductifs variables se trouve une boite ou cylindre de blindage SC1 qui constitue l'armature commune des condensateurs 1,6 (voir Fig. 1), les blindages SC1 étant supportés par une pièce fixe BM et agis sant électrostatiquement avec les armatures de forme spéciale OE1 OE2 pour former avec elles les dits condensateurs 1,6.
Les armatures OE1 et OE2 sont respectivement maintenues par les plaques P1 P2 et présentent approximativement la forme indiquée dans la Fig. 4, pour donner la loi de variation de capacité voulue. La Fig. 4!dans laquelle la partie hachurée représente du métal, et le reste une matière isolante, n'a
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pas pour but de donner une reproduction exacte d'une telle armature, mais sert uniquement à en donner une idée.
A chaque dispositif d'inductance, l'on peut voir en outre deux bobines FC1 FC2 enroulées chacune autour de l'un des corps magnétiques F1 ou F2 (de préférence à la base des U comme représenté), chacune de ces deux bobines étant, dans la disposition montrée aux dessins, shuntée par une résistance RE1 ou RE2. De cette façon, on réalise les résistances en série 3, 4 pour le circuit passe-bande de la Fig. 1.
Dans bien des cas, les bobines supplémentaires FC1 FC2 pourront être proportionnées de telle manière que leurs résistances en shunt puissent être fixes, car on verra que le rapprochement des deux corps magnétiques d'un dispositif d'inductance comme décrit et représenté ci-dessus entraîne une augmentation à la fois de résistance effective et d'inductance et, en pratique, il sera généralement très facile d'arranger les choses? de telle sorte qu'avec des résistances de shunt RE1 RE2 fixes, à travers les bobines supplémentaires ?Ci FC2, la proportion de variation de résistance effective, lors du mouvement des corps, est, avec un degré suffisant d'approximation, égale au taux de variation de l'inductance. Dans certains cas cependant, il sera nécessaire ou tout au moins utile de pouvoir faire varier également les deux résistances.
Dans ces cas, les résistances pourront être commandées par le même bouton CH.
Si le dispositif est tel que l'inductance totale et la capacité totale sont toujours proportionnelles l'une à l'autre, quelle que soit la position du bouton de commande et que, d'autre part, la loi de variation des résistances est telle que la proportion L/R reste constante pour toates les positions du bouton de commande,, on obtiendra une largeur de
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accordable comme décrit ci-dessus, est également utilisé dans le dispositif suivant l'invention et, comme dans les dispositifs connus, ce condensateur déterminera, par sa grandeur, la largeur de bande passante. Ce condensateur n'est pas représenté dans les Fig. 2, 3 et 4.
L'invention n'est pas limitée à des modes d'exécution tels que ceux représentés dans les Fig. 2 et 3, dans lesquels la variation d'inductance est obtenue par le mouvement simultané et opposé de deux corps magnétiques, car on peut recourir aussi à ce qu'on pourrait appeler un réglage "à bout unique".
Ainsi, par exemple, la construction suivant les Fig. 2 et 3 peut être modifiée comme montré aux Fig. 5 et 6, dans les quelles les parties correspondant à celles des Fig. 2 et 3 sont marquées parles mêmes signes de référence. Il y a lieu d'admettre que les détails de construction montrés dans les Fig. 5 et 6 ressortent suffisamment de l'examen des dessine, pour pouvoir se dispenser d'une description complémentaire détaillée.
Comme on le verra, les noyau en U mobiles F2 des Fig. 2 et 3 sont remplacés par des "tenons" fixes F2' en Ferrocart supportés par la plaque fixe P2' qui supporte égale-4 ment le palier BM' de l'arbre de commande SH' qui, dans cette variante, est un arbre à vis unique sur lequel se déplace l'écrou N1 qui supporte la plaque mobile P1 avec ses plaques de condensateur OE1 et les noyaux F1 en forme de U.
Dans certains eas, par exemple lorsqu'un appareil réalisé d'après la présente invention est employé pour coupler en cascade des valves thermoioniques, il peut être désirable de voir décroître le rapport L/R; selon par exemple une loi linéaire, avec une augmentation de la longueur d'onde, et ceci peut aisément s'effectuer lors de la mise en pratique de la présente invention, en proportionnant et en disposant convenable-
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ment les résistances variables. Une telle variation du rapport L/R peut être requise, par exemple,. pour compenser les carac- téristiques des autres pièces utilisées dans un récepteur radiophonique ou dans un autre appareil comprenant un diapo sitif établi suivant la présente invention.
REVENDICATIONS.
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1 - Un dispositif à induction variable comprenant: deux corps en matière magnétique, disposés l'un par rapport à l'autre de façon à constituer un circuit magnétique qui se compose des deux corps susdits, et de deux entrefers en série; des moyens pour provoquer un mouvement relatif entre les dits corps, de façon à diminuer ou à augmenter les dits entrefers et des enroulements astatiques sur le circuit magnétique qui comprend les deux corps et les deux entrefers.
2 - Un dispositif tel que revendiqué en 1 et dans lequel au moins un des corps est un noyau en forme de U ou à peu près.
3 - Un dispositif tel que revendiqué en 2 et dans lequel les deux corps sont des noyaux en forme de U ou à peu près, les jambes des deux noyaux étant tournées les unes vers les autres, de sorte que les dits noyaux, avec les entrefers entre les bouts de jambes, constituent un circuit magnétique rectan- gulaire ou à peu près rectangulaire.
4 - Un dispositif tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications ci"dessus, et dans lequel deux enroulements disposés astatiquement entourent chacun un entrefer.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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. IMPROVEMENTS RELATING TO VARIABLE TUNING ELECTRIC CIRCUIT DEVICES "the Company MARCONI'S WIRELESS TELEGRAPH Cy. Ltd. and Messrs Noel Meyer RUST and Robert Francis 0'NEILL, of which the aforementioned Company is the beneficiary.
The invention relates to variable-tuning electrical circuit devices, and more particularly to inductance devices for use in variable-tuning circuit devices of the so-called band-pass type, suitable, for example, for the tuning of radio receivers. .
Although its applications are not limited to this, the invention can be used to constitute an electric circuit device with variable tuning which will be able to maintain a
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approximately constant bandpass width for a relatively large range of tuning. However, as will be seen later, the invention can be used to constitute electrical circuit devices in which the band-pass width is not constant, but instead varies in a predetermined manner according to the variation. of the tuning, that is to say according to whether the past band rises or falls in the frequency range.
The object of the invention is shown in the accompanying drawings and is explained below with reference to them.
A well known type of variable tuning bandpass circuit device is that which can be represented by a theoretical diagram, like that of FIG. 1, and consists of a capacitor 1, an inductor 2, two similar resistors 3, 4-, a second inductor 5 similar to the first induetance and a second capacitor 6, similar to the first capacitor, all these elements being connected in a circuit loop in series, in the order shown, while a coupling reactance 7 is connected between the junction point of the two capacitors and the junction point of the two resistances.
With such a band-pass circuit device, a constant band-pass width can be obtained if the ratio L / R (inductance / resistance) is constant and if the value 1 of the coupling reactance 7 is, proportional. to resistance R, i.e. if X / R is constant. Thus, it is therefore theoretically possible to obtain a constant bandwidth by making L and C (inductance and capacitance) each proportional to the wavelength and by providing for the L / R ratio constant.
Thus, the coupling reactance 7 can simply be a condensa-
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by arranging the elements so that L, C and R all vary to match, so that each is proportional to the working wavelength, the bandwidth being determined by the value C1 of the capacitor which constitutes the coupling reactance 7.
The present invention provides a very simple induction device for use in a ** band * pass type circuit.
In accordance with the present invention, a variable induction device suitable for a variable tuning bandpass circuit arrangement comprises: two bodies of magnetic material arranged with respect to each other so as to establish a magnetic circuit composed of two bodies in question and two air gaps in series; means for causing relative movement between said bodies, so as to reduce or increase said air gaps, and windings arranged astatically on the magnetic circuit which comprises the two bodies and the two air gaps.
The bodies will preferably be made of the material known under the registered trade name "Ferrocart" or a similar material. One or both bodies may or may be movable.
Figs. 2, 3 and 4 show an embodiment of the present invention; the Fig. 2 and 3 are views taken in perpendicular planes of a variable-tuning bandpass filter device, in which this invention is applied, while FIG. 4 shows a detail. Figs. 5 and 6 are views taken in perpendicular planes and represent a variant.
The device shown in Figs. 2, 3 and 4 include two variable inductive devices each having two bodies
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Fi and F2 in this matter as under the name of "Ferrocart", each body being in the shape of a rectangular U, the bodies being placed with their legs towards each other so as to produce a rectangular magnetic circuit which comprises two air gaps in series arranged symmetrically in said circuit, said air gaps each located between the end of a leg of one of these bodies and the end of the corresponding leg of the other body.
Two coils A1 A2, arranged astatically and connected in series to one another, are provided in combination with the magnetic system thus constituted. killed, each coil embracing one of the air gaps and part of the janbage being on either side of this air gap, the amount embraced depending at any time on the momentary adjustment position of the bodies.
The bodies are arranged in such a way that they can be moved by a control knob CH, so that they can move towards or away from each other, the movement being such that, for all the adjustment positions, the device of the magnetic circuit and the coils connected in series and arranged astatically are symmetrical, so that while the airgaps changed length, each coil remains centered with respect to its respective airgap. Therefore, movement of the joystick will cause similar variations in the inductances of the two coils.
The device shown constitutes a variable tuning bandpass circuit, of the well known type mentioned above, and it is for this reason that two similar induction devices, established according to the present invention, are incorporated therein, the astatic windings A1 and A2 of each device being used as one of the inductors (2 or 5, see Fig. 1) of the
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serving to move the bodies F1 F2 of the two inductive devices, and it is also used to vary the capacitance (1, 6 see Fig.
1) of the two variable capacitors interposed in the band-pass circuit, said variable capacitors being constructed (as will be explained later) so as to have the same law of variation as the variable inductance devices, so that movement of the button causes proportional variations in both inductance and capacitance.
In the embodiment shown in the drawing, the control button CH sets in motion a shaft SH having two threads, one right and the other left, which rotates in a fixed support BM and cooperates with a left nut and a straight nut N1 N2 fixed to the frame plates Pl P2. The plate P1 supports the two elements F1 and the plate P supports the two elements F2, so that the shaft SH being moved in one direction, the cores F1 and F2 approach each other at equal speed, while that if the shaft is turned in the other direction, the nuclei move away from each other.
Around the coils A1 A2 of each of the variable inductive devices is a shielding box or cylinder SC1 which constitutes the common armature of the capacitors 1,6 (see Fig. 1), the shields SC1 being supported by a fixed part BM and acting electrostatically with the specially shaped plates OE1 OE2 to form said capacitors 1.6 with them.
The reinforcements OE1 and OE2 are respectively held by the plates P1 P2 and have approximately the shape shown in FIG. 4, to give the desired capacitance variation law. Fig. 4! In which the hatched part represents metal, and the rest an insulating material, has
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not intended to give an exact reproduction of such a frame, but only serves to give an idea.
At each inductor device, one can also see two coils FC1 FC2 each wound around one of the magnetic bodies F1 or F2 (preferably at the base of the U as shown), each of these two coils being, in the arrangement shown in the drawings, shunted by a resistor RE1 or RE2. In this way, the series resistors 3, 4 are produced for the bandpass circuit of FIG. 1.
In many cases, the additional coils FC1 FC2 can be proportioned in such a way that their shunt resistances can be fixed, because it will be seen that the bringing together of the two magnetic bodies of an inductor device as described and represented above results in an increase in both effective resistance and inductance, and in practice it will generally be very easy to fix things? so that with fixed shunt resistors RE1 RE2, through the additional coils Ci FC2, the proportion of effective resistance variation, during the movement of bodies, is, with a sufficient degree of approximation, equal to the rate variation of inductance. In certain cases, however, it will be necessary or at least useful to be able to also vary the two resistances.
In these cases, the resistors can be controlled by the same CH button.
If the device is such that the total inductance and the total capacitance are always proportional to each other, regardless of the position of the control knob and, on the other hand, the law of variation of resistances is such that the L / R ratio remains constant for all the positions of the control knob, we will obtain a width of
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tunable as described above, is also used in the device according to the invention and, as in known devices, this capacitor will determine, by its size, the bandwidth. This capacitor is not shown in Figs. 2, 3 and 4.
The invention is not limited to embodiments such as those shown in FIGS. 2 and 3, in which the variation of inductance is obtained by the simultaneous and opposite movement of two magnetic bodies, since it is also possible to resort to what could be called a "single-end" adjustment.
Thus, for example, the construction according to Figs. 2 and 3 can be modified as shown in Figs. 5 and 6, in which the parts corresponding to those of FIGS. 2 and 3 are marked with the same reference signs. It should be recognized that the construction details shown in Figs. 5 and 6 emerge sufficiently from an examination of the drawings to dispense with a further detailed description.
As will be seen, the mobile U-shaped cores F2 of Figs. 2 and 3 are replaced by fixed "tenons" F2 'in Ferrocart supported by the fixed plate P2' which also supports the bearing BM 'of the control shaft SH' which, in this variant, is a shaft with single screw on which moves the nut N1 which supports the movable plate P1 with its OE1 capacitor plates and the U-shaped F1 cores.
In some cases, for example when an apparatus made in accordance with the present invention is employed to cascade thermionic valves, it may be desirable to see the L / R ratio decrease; according to for example a linear law, with an increase in the wavelength, and this can easily be done during the practice of the present invention, by proportioning and arranging suitably-
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ment the variable resistances. Such a variation of the L / R ratio may be required, for example ,. to compensate for the characteristics of other parts used in a radio receiver or other apparatus comprising a slide made in accordance with the present invention.
CLAIMS.
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1 - A variable induction device comprising: two bodies of magnetic material, arranged with respect to one another so as to constitute a magnetic circuit which consists of the two aforesaid bodies, and of two air gaps in series; means for causing relative movement between said bodies, so as to decrease or increase said air gaps and astatic windings on the magnetic circuit which comprises the two bodies and the two air gaps.
2 - A device as claimed in 1 and in which at least one of the bodies is a U-shaped core or so.
3 - A device as claimed in 2 and in which the two bodies are cores in the shape of a U or so, the legs of the two cores being turned towards each other, so that said cores, with the air gaps between the ends of the legs constitute a rectangular or nearly rectangular magnetic circuit.
4 - A device as claimed in any one of the above claims, and in which two windings arranged astatically each surround an air gap.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.