<Desc/Clms Page number 1>
CONTROLE DE L'AMPLIFICATION.
Cette invention se rapporte à des dispositifs de contrôle de l'ampli- fication et plus particulièrement à un système ayant un circuit pour la commande automatique de l'étendue des variations d'amplitude dans les circuits à fréquence acoustique,
L'invention est particulièrement utile dans les circuits microphoni- ques ainsi que dans les amplificateurs et elle peut être employée avec les modu- lateurs des émetteurs radiophonique, aveo les systèmes de "public adress" ou avec les enregistreurs de son, Le contrôle de l'amplification est généralement néces- saire dans ces dispositifs, les variations de volume devant être très souvent ra- menées entre des limites plus étroites que celles qui correspondent en réalité à la musique ou à la parole.
@
<Desc/Clms Page number 2>
Au début de la radiodiffusion, le contrôle de l'amplification B*F* était jugé essentiel pour obtenir une modulation de l'onde H.F. suffisamment profonde et exempte de distorsion. Ce contrôle tout d'abord se faisait d'une façon entièrement manuelle; l'amplification n'était pas modifiée assez rapide- ment pour éviter une distorsion harmonique appréciable. Par la suite, des dis- positifs automatiques de contr8le de l'amplification furent employés dans les circuits de modulation. En principe) ces appareils n'augmentaient ou ne dimi- nuaient l'amplification qu'après uns certain temps.
Cependant, on s'aperçut que les constantes de temps ne pourraient pas être fixées d'une manière satisfaisan- te pour que ces modifications échappent à l'oreille humaine, il n'était pas pos- sible dtatténuer une pointe subite de volume acoustique. De plus, il existait généralement la même constante de temps pour le rétablissement de l'amplifica- tion et pour sa réduction. Les meilleurs dispositifs de ce genre étaient d'un emploi limité et ne pouvaient'être utilisés dans le circuits de bonne qualité,
Un but de l'invention est de procurer un système de contrôle automatique de l'amplification B.F. dans lequel la distorsion harmonique percep- tible est supprimée.
Un autre objet de l'invention est de procurer un système ayant la qualité mentionnée ci-dessus, dans lequel sont supprimées les variations impor- tantes de l'accent, de la force ou de l'expression de la parole et du programme.
Un troisième objet de l'invention est de procurer un moyen d'obte- nir un contrôle automatique de l'amplification dans lequel les fortes augmenta- tions du niveau sont immédiatement combattues par la réduction de l'amplifica- tion du circuit de façon à éviter la surcharge de la partie qui suit le disposi- tif de contrôle.
Un autre objet de l'invention est de procurer un système, analogue à ceux susmentionnés, .dans lequel une augmentation relativement lente de l'ampli- fication peut être obtenue après une réduction soudaine de l'amplification due à un passage à niveau élevé,
Les autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-dessous qui est faite en corrélation avec les plans ci-joints dans lesquels t
La fig.l représente schématiquement un des arrangements préférés dans lequel des moyens de contrôle du volume sont appliqués à certaines parties dtun amplificateur B.F.
<Desc/Clms Page number 3>
La fig.2 représente une modification de l'invention.
La fig.3 en représente une autre.
La fig.4 donne les caractéristiques de la courbe de réponsehd'un système typique de contrôle de l'amplification, en guise d'illustration de cer- tains des avantages de l'invention exposés ici.
Avant de donner une description détaillée des circuits, il faut tout d'abord attirer l'attention sur le fait que le contr8le automatique de l'amplification B.F., tel qu'il est employa dans la radiediffusion et en parti- culier dans les circuits microphone-modulateur, est basé sur les principes fon- dament aux du contrôle manuel, Otest-à-dire qu'après avoir ajusté manuellement l'amplification moyenne pour un programme déterminé, la variation de l'amplifi- cation est faite de telle sorte que les passages faibles soient renforcés et que les passages trop puissants soient réduits.
Que le contrôle se fasse manuellement ou automatiquement, l'essen- tiel est naturellement qu'il ntexiste pas de distorsion harmonique audible,, Si une pointe très puissante succède subitement à un passage faible, le contrôle de l'amplification ne peut se faire manuellement avec une rapidité suffisante pour donner de bons résultats. Grâce à l'invention, cependant, il est possible d'obtenir quasi instantanément la réduction de l'amplification correspondant à la pointe de puissance; aussi paradoxal que cela puisse paraître, la distorsion qui en résulte est négligeable parce que la réduotion se fait en un temps aussi réduit que 5/1000e de seconde, ce qui fait que l'oreille humaine ne peut dis- tinguer un effet de durée si brève.
Cependant, après la brusque suppression de la pointe de puissance, il est désirable de revenir lentement au degré d'am- plification normal. Le rétablissement de l'amplification se fait alors sans distorsion audible, Tout le programme est ainsi comprimé entre des limites de volume appropriées qui dépendent de l'équipement employé pour la reproduction des sons ainsi que de l'émetteur ou des autres circuits qui le suivent,
Dans la fig.l, on a représenté un amplificateur auquel est connec- té un dispositif approprié de contrôle automatique de l'amplification, Les bora nes d'entrée 5 sont reliées à l'enroulement primaire 6 d'un transformateur 7 qui a de préférence deux secondaires 8 et 9.
Le secondaire 8 fournit l'énergie, par l'intermédiaire de deux résistanoes 10 (de 10.000 ohms chacune) aux grilles de contrôle 11 des tubes 12 d'un amplificateur push-pull, Ces tubes 12 sont du type "à pente variable" et, préférablement, du type pentode ayant des grilles-
<Desc/Clms Page number 4>
écran 13 et des grilles de suppression 14, ces dernières étant connectées aux cathodes 15. Les anodes 16 sont reliées aux extrémités opposées de l'enroule- ment primaire 17 d'un transformateur de sortie 18 Ce transformateur possède un enroulement secondaire 19 connecté à tout circuit d'utilisation approprié.
Upe source de courant continu est insérée entre les cathodes 15 et les anodes 16 par l'intermédiaire des enroulements primaires 17 du transforma- teur 18. Sur le schéma, cette source est représentée comme ayant pratiquement une valeur de 400 volts par rapport à la terre prise comme niveau zéro. Cette source ou toute autre fournit une tension de polarisation de -14 volts approxi- mativement par rapport à la terre.
Il est préférable de maintenir les cathodes 15 à une tension légèrement positive par rapport à la terre en insérant une ré- sistance 20 entre elles et la terre,
Afin d'appliquer en l'absence de signal une polarisation normale aux grilles de contrôle 11, on emploie de préférence un circuit de polarisation relié à la terre par les résistances 41r et 56 et ensuite au circuit comprenant les résistances 23, chacune de celles-ci étant'connectée à une grille de con- trôle 11 par un conducteur 24. L'extrémité à -14 volts d'une autre source de polarisation y est appliquée par l'intermédiaire de la résistance 22 pour la- quelle une valeur de 150 megohms a été indiquée.
L'extrémité positive de cette source est mise à la terre tout comme l'extrémité négative de la source de cou- rant continu à 400 volts dont seule l'extrémité positive est représentée sur le plan. La source de polarisation à -14 volts compense la fuite du circuit grille due à la source à haute tension. Ainsi une tension nulle existe norma- lement aux bornes de la résistance 56. La polarisation totale, due à cette ré- sistance compensatrice 22 et au courant d'espace du type 25 dans la résistance 41r, est telle qu'il existe approximativement une tension de -4 volts sur les grilles de contrôle 11 en l'absence de signal.
Les lampes 12 étant du type à pente variable, l'amplification est une fonction de la polarisation de grille dans une région d'utilisation consi.- dérable. La polarisation varie automatiquement en fonction du niveau di signal de façon à obtenir le contrôle automatique de l'amplification. Une polarisation plus grande, due à. un niveau d'entrée plus élevé, diminue l'amplification. Ce changement de la polarisation avec celui du niveau du signal se fait rapidement lorsque la puissance du signal augmente mais le rétablissement de la valeur est lente lorsque la puissance du signal diminue. Cette dissymétrie dans le change-
<Desc/Clms Page number 5>
-ment de l'amplification est obtenue par un circuit redresseur retardé qui com- prend les condensateurs 26 et 27 ainsi que la résistance 56.
Le temps nécessai à la charge du condensateur 26 et d'une fraction du condensateur 27 et à l'éta- blissement d'une polarisation donnée des grilles 11 des tubes 12 par rapport aux cathodes 15 dépend du produit des capacités par la somme de l'impédance d'une moitié de l'enroulement secondaire 30 du transformateur 31 et de la résistance de l'espace anodique du redresseur compris dans le tube 25. On a trouvé pour ces éléments des valeurs appropriées qui permettent de réduire le temps de char- ge à moins de 0.005 seconde.
La décharge des condensateurs 26 et 27 dépend du produit de leur capacité par la résistance que présente la résistance 56 shuntée par la résistance 22,
La fraction du signal d'entrée apparaissant aux extrémités de l'enroulement secondaire 9 du transformateur 7 est appliquée à la grille 32 de la pentode amplificatrice 33. Cette lampe est montée de la façon habituelle, est employée comme amplificateur B.F. et fournit de l'énergie à son circuit de sortie qui tenferme l'enroulement primaire 34 du transformateur 31.
Le secon- daire 30 de ce transformateur est connecté aux anodes dtune diode 25 qui redres- se les deux alternances* Afin que la lampe 33 puisse fonctionner de la façon habituelle. une résistance d'auto-polarisation 36 et un condensateur de décou- plage 37 sont insérés entre la cathode de ce tube et la terre. Une résistance 38 et un condensateur 39, en série, améliorent la courbe de fréquences du ttans- formateur 31 et diminuent en même temps l'impédance du secondaire du transfor- mateur de façon à ramener le temps de charge'des condensateurs 26 et 27 à une valeur suffisamment basse.
La tension redressée, apparaissant aux bornes de la résistance 56 par suite de l'action de la partie diode du tube 25, est appliquée dans le sens négatif aux grilles 11 des lampes amplificatrices 12 et, en même temps, à la grille 40 de la lampe 25 ce qui rend la partie amplificatrice de cette derniè- re moins conductrice et diminue le potentiel de la cathode 29. La tension conti- nue amplifiée par cette lampe apparait alors aux bornes de la résistance 41r.
Des signaux plus puissants rendent la cathode 29 moins positive* Le taux de variation de cette tension aux bornes de la résistance 41r dépend aussi bien de sa valeur par rapport à celle du condensateur 41c que de 1'impédance entre la cathode 29 et l'anode 28 de la partie amplificatrice de la lampe 25. Ces va- leurs sont telles que le retard dans la réduction de l'amplificateur par les
<Desc/Clms Page number 6>
tubes 12 est très petite. La variation de tension aux bornes de la résistance 41r et du condensateur 41c est ajoutée par rapport à la terre à la tension con- tinue originelle fournie par la diode redresseuse.
C'est la somme de ces deux tensions qui fournit la polarisation variable aux grilles 11 des lampes 12; il faut noter toutefois que le maximum de la tension de polarisation provenant de la partie amplificatrice de la lampe 25 est faible, 8 volts environ, et que seu- le la tension de la diode redresseuse fournit des polarisations plus élevées aux grilles 11 lorsque la lampe 25 est polarisée jusqutà l'annulation du courant au moyen de sa diode redresseuse, Celle-ci peut produire une polarisation de grilles 11 aussi élevée que -40 volts,
Le circuit de la grille de contrôle 32 renferme entre celle-ci et le secondaire 9 du transformateur une résistance 42 qui supprime la possibilité dans le tube 33 d'un courant grille qui causerait une distorsion harmonique de la tension de sortie du transformateur 7,
Une résistance 43 est insérée entre la haute tension appliquée aux anodes 16 et les grilles écran 13.
Par l'intermédiaire d'une résistance 44 de 50 megohms, ces grilles écran sont connectées à la grille de contrôle 45 d'une amplificatrice double 46 qui sert de dispositif'd'absorption ayant une impédance variable qui dépend de l'intensité du signal d'entrée. Il Ta de soir que, lorsque l'impédance des lam- pes amplificatrices 12 varie par suite de l'action exercée sur les grilles de contrôle 11, le courant traversant les circuits de grille-écran varie également ten.. et que cela modifie la chute de ion aux bornes des résistances 43, 44 et 62.
Les valeurs des résistances 44 et 62 sont si élevées qu'un temps appréciable s'écoule avant que les variations de la tension de grille-écran puissent être appliquées aux grilles de contrôle 45 de la lampe 46, Celle-ci fonctionne par conséquent comme une résistance variable qui est découplée par rapport à la terre au moyen d'un condensateur 4 dont la valeur est, de préférence, de deux mécrofarads. Les anodes 47 sont reliées aux extrémités opposées de l'enroulement secondaire 48 d'un transformateur 49, L'enroulement primaire 50 de ce dernier se trouve en parallèle avec le primaire 6. Pour un signal d'entrée à faible volume, la lampe 46 est pratiquement polarisée au point d'annulation du courant.
Aucune mise en parallèle n'existe et l'enroulement secondaire 48 du transforma- teur 49 est pratiquement ouvert. Dans ees conditions, le primaire 50 du trans- formateur présente pratiquement une impédance infinie et il n'y a aucune perte de puissance dans ce circuit primaire. Mais, lorsque la lampe 46 devient con-
<Desc/Clms Page number 7>
-ductrice par suite de l'action de contrôle. exercée sur sa grille 45, une cer- taine fraction de l'énergie d'entrée est dissipée dans le tube 46 par l'inter- médiaire du transformateur 49, ce qui réduit le volume appliqué au transfor- mateur 7. L'action variable de shunt de ce circuit se fait lentement, par suite du retard procuré par la forte capacité 4 insérée dans le circuit à grande ré- sistance composé des résistances 62 et 44, et sert à ajuster le niveau moyen du signal appliqué aux grilles des lampes 12.
L'action de contrôle se fait donc très rapidement dans les tubes 12 lorsque l'intensité du signal d'entrée croît et lentement lorsqu'elle décroît. Puisque la perte dans le transformateur aug- mente normalement pour les fréquences acoustiques élevées, l'action de shunt du tube 46 ne s'exerce pas alors aussi énergiquement par l'intermédiaire du pri- maire, que pour les fréquences plus basses. Il en résulte par conséquent une augmentation de l'amplification des H.F. lorsque les signaux sont puissants.
Lorsqu'ils sont faibles les fréquences élevées sont alors réduites ce qui évite une amplification excessive du bruit de fond des microphones ou d'autres para- sites à H.F. La courbe de réponse des fréquences basses est également contrôlée en partie par l'action variable de shunt du tube 46 à travers le transformateur 49, Lorsque les secondaires 48 sont ouverts, le primaire 50 formant un shunt réactif, cause une perte pour les fréquences basses. Lorsque ces secondaires sont raccordés, cette perte devient négligeable en comparaison de celle créée par le tube 46.
L'énergie d'entrée qui est dissipée dans la lampe 46 par l'inter- médiaire du transformateur shunt 49 peut être contrôlée par un rhéostat 51 qui relie de préférence deux extrémités de l'enroulement primaire fractionné 50.
Un rhéostat 52 se trouve aux bornes des conducteurs 24 afin de pouvoir régler manuellement le niveau normal de sortie. Ce rhéostat a de pré- férence une résistance totale de 75.000 ohms environ, Si on le désire, on peut également employer pour l'atténuation une résistance 53 shuntant les extrémités du secondaire 19 du transformateur de sortie. Cette résistance peut avoir une valeur de 800 onms environ ; cela dépend de l'impédance des autses parties du circuit.
Un rhéostat 54 monté aux bornes du secondaire 9 permet de faire varier l'étendue de contrôle de l'amplification. Une des extrémités de ce se- condaire étant mise à la terre, la tension apparait à l'extrémité opposée.
Pour obtenir le contrôle maximum de l'amplification, le contact mobile de @
<Desc/Clms Page number 8>
rhéostat doit se trouver à la partie supérieure, tandis qu'il doit être ramené du côté de l'extrémité mise à la terre pour obtenir un contrôle réduit ou'nuit
La valeur de rétablissement de l'amplification suivant les passa- ges puissants peut être ajustée au moyen d'un combinateur 55 à trois positions : a, b et c. Des capacités différentes shuntent alors la résistance 56. Dans la position a deux sections du condensateur 27, de 0,1 mfd.chacune, sont ajustées à la capacité de 0.05 mfd du condensateur 26, ce qui fait un total de 0.25 mfd.
Dans la position b, une seule section du condensateur 27, de 0.1 mfd., est mise en parallèle avec le condensateur 26, ce qui fait un total de 0.15 mfd. Dans la position c, tout le condensateur 27 est hors circuit et il reste seulement en service le condensateur 26 de 0. 05 mfd, Ces valeurs des capacités sont na- turellement citées à titre d'exemple, Lorsqu'elles sont adoptées ainsi que les autres constantes suggérées ci-dessus pour les circuits, les valeurs moyennes du rétablissement de l'amplification sont les suivantes :position a, 1,5 déci- bel par seconde; position b, 2,5 db. par seconde; et position c, 7 db.par se- conde,
La résistance 56 qui est shuntée par les condensateurs 26 et 27, peut être du type fixe habituel;
cependant, cela donne un taux inégal et indé sirable pour le rétablissement de l'amplification après les passages puissants, Après qu'une réduction maximum de l'amplification a été causée par un passage puissant, le rétablissement de l'amplification se fait très lentement par rap- port à celui qui suit des signaux moyens ou faibles lorsqu'une résistance ordi- naire suivant une loi linéaire se trouve en 56. C'est juste l'opposé de ce qu'on désire obtenir. Mais l'action désirée est parfaitement accomplie lorsque l'on emploie une résistance spéciale non linéaire ayant une valeur variable qui est une fonction inverse de la tension appliquée.
L'élément connu sous le nom de "Thyrite" a cette caractéristique et permet d'obtenir un rétablissement de l'amplification beaucoup plus rapide après des signaux extrêmement puissants qu'après des signaux moyens ou faibles. Dans le cas particulier exposé, cette résistance "@hyrite" a deréférence une valeur de 5 megohms pour une différence de potentiel à ses bornes de 40 volts et une valeur de 30 megohms pour une chute de tension nulle;
Les différents réglages, qui viennent d'être mentionnés pour l'ob- tention d'un niveau de sortie approprié, d'un contrôle et d'un temps de contrôle de l'amplification corrects, peuvent être ajustés au mieux au moyen d'un milli-
<Desc/Clms Page number 9>
ampèremètre MA qui est représenté ici connecté à un combinateur double à trois positions 58. Pour la première position du combinateur, le milliampèremètre shunte une résistance 63 de 500 ohms qui est insérée entre l'anode de la lampe 33 et la source de courant à 400 volts. Le milliampèremètre indique donc alors approximativement le courant traversant le transformateur 31.
Pour la position médiane du combinateur, le milliampèremètre shunte une résistance 64 de 500 ohms et se trouve dans le circuit qui alimente les plaques de l'amplificatrice dou- ble 46 par l'intermédiaire de la résistance 61 et du secondaire de transforma- teur 48. Pour cette position du combinateur 58, il est donc possible de noter les variations de l'énergie d'entrée qui est détournée et absorbée par la lampe 46.
Dans la troisième position du combinateur 58, le milliampèremètre est connecté avec une polarité inverse, de façon à indiquer le courant plaque des lampes 12. La résistance 57 de 500 ohms fournit une tension qui peut être équilibrée par celle qui est prise par le potentiomètre 59 de façon que le mil- liampèremètre ne dérive pas en l'absence de signal.
Il est préférable de mettre à la terre tous les noyaux de trans- formateurs et de prévoir des écrans électrostatiques mis à la terre entre les enroulements de certains transformateurs, 7 et 31 principalement.
Les caractéristiques du contrôle fourni par l'invention telle qu'elle est représentée dans la fig.l, sont rapidement trouvées lorsqu'on com- pare les lectures du milliampèremètre dans des conditions qui correspondent au plus ou au moins d'effet du contrôle. Avec les réglages qui sont prévus, le système peut être employé soit comme limiteur de niveau, soit comme réducteur des variations de puissance.
Le combinateur étant mis tout d'abord sur la posi- tion 3, on s'arrange pour que le milliampèremètre ne dérive pas lorsque le dis- positif de contrôle de l'amplification est inopérant, En mettant alors le po- tentiomètre 54 dans la position correspondant au contrôle maximum, l'index du milliampèremètre déviera fortement indiquant par conséquent ce que donne l'ap- pareil fonctionnant comme "compresseur" du niveau de sortie. De cette manière, la variation du niveau de sortie peut facilement être ramenée à 6 décibels pour une variation de niveau d'entrée de 30 à 40 décibels. Pour une variation plus réduite du niveau d'entrée, le rapport moyen de la compression peut être élevé jusque 20, C'est-à-dire que pour un changement à l'entrée de 20 décibels, le niveau de sortie ne varie que de un décibel.
Cette "plage" est tout-à-fait
<Desc/Clms Page number 10>
appropriée à la limitation du niveau lorsque celui d'entrée n'est pas excessif.
Lorsqu'on emploie l'appareil comme limiteur, un contrôle suffisant doit être exercé pour ramener les pointes du programme dans cette zone de forte compression
Dans la fig.2, on a représenté une variante de l'invention dans laquelle le circuit est quelque peu simplifié grâce à l'emploi de redresseurs secs à la place d'un redresseur thermionique. Ce circuit s'adapte particulière- ment bien à un système ayant un microphone à charbon à l'entrée et une ligne téléphonique à la sortie, Naturellement, on peut trouver d'autres emplois pour cette variante'de l'invention.
Le circuit représente un arrangement de tubes à décharge électro- nique tel qu'il est employé actuellement dans un appareil dont l'amplification moyenne est de 65 décibels environ. L'amplification est à chaque instant une fonction du niveau d'entrée de telle sorte qu'elle varie constamment suivant ce dernier. Pour des niveaux d'entrée variant entre -70 et-15 db. (par rapport à une tension de 2.5. volts mesurée aux bornes d'une impédance de 500 ohms et prise comme nàveau zéro) le changement d'amplification est de 38 décibels, Ainsi lorsque le niveau d'entrée est de -70 db., le niveau de sortie est de -15 db.; mais lorsque le niveau d'entrée est de -15 db., le niveau de sortie n'est que de +2 db.
Ce contrôle automatique se fait avec un minimum de distorsion audi- ble, marne les pointes répétées au-dessus du niveau normal étant réduites pour éviter la surcharge des appareils suivants. Ce niveau d'entrée de-15 db. est aussi élevé que le permet l'absence de distorsion accentuée. L'impédance de sortie est suffisamment faible pour qu'une impédance de ligne téléphonique ait un effet minime en fonctionnement.
Les détails du circuit sont les suivants: Les signaux d'entrée sont appliqués au primaire 6 d'un transformateur 7. Celui-ci à deux secondaires 8 et 9. Le secondaire 8 fournit de l'énergie à la partie amplificatrice, étant connecté aux deux grilles 94 d'un tube push-pull 70. Cette lampe se compose d'une double triode et est équivalente à deux triodes montées en push-pull, La cathode 71 peut être mise à la masse.
Les anodes 72 sont connectées aux extré- mités opposées de l'enroulement primaire 73 du transformateur 74, La prise cen- trale de l'enroulement primaire 73 est connectée, par l'intermédiaire d'une ré- sistance 100, à l'extrémité positive d'une source de courant continu 75 dont la tension est d'environ 167 V. au-dessus du potentiel zéro de la terre,
L'énergie de sortie du transformateur 74 est appliquée du secon- daire 76 à la grille de contrôle d'une lampe à grille écran 77. La cathode de
<Desc/Clms Page number 11>
cette lampe est mise à la masse, L'anode est reliée à la source de courant 75 par l'intermédiaire de la résistance 78.
La grille-écran 79 reçoit une tension provenant de la même source de préférence, par l'intermédiaire d'une résistance 80. La lampe 77 peut être couplée capacitivement à l'étage d'amplification suivant qui est équipé conventionnellement de la lampe 81. Le courant de sortie du tube 81 passe par le primaire 82 d'un transformateur 83 ayant deux secondaires 84 et 85. Le secondaire 84 sert à transmettre le signal à un dispositif d'uti- lisation non représenté. Pour améliorer la qualité, une résistance 86 peut shun ter le secondaire 84. Si on le désire, cette résistance peut avoir une prise médiane mise à la terre.
Le secondaire 85 sert à dériver une partie de l'énergie pour les dispositifs de contrôle de l'amplification. Cette fraction de l'énergie du signal est reportée aux extrémités 87 d'un système à oxyde de cuivre pour le redressement des deux alternances, consistant en quatre dispositifs uni-direc- tionnels ayant une extrémité positive 88 et une extrémité négative 89 qui est connectée, par l'intermédiaire des résistances 93 aux grilles 94 et aussi par l'intermédiaire d'un diviseur de tension 91, 92, à l'extrémité négative d'une source de polarisation 90 dont l'extrémité positive est mise à la terre. La section 91 a une valeur de 1 megohm et la section 92 une valeur de 10 megohms environ.
Le point intermédiaire est découplé par le condensateur 9 ayant de préférence une capacité de 0.3 microfarad ,qui orée donc une constante de temps.
Une polarisation négative normale est appliquée aux grilles 94 du tube push-pull 70 par l'intermédiaire des résistances 93; cette polarisation provient de la batterie 105 et est fournie par le redresseur à oxyde. Lorsque l'amplification de cette lampe 70 doit être réduite par suite d'un signal puis- sant, une fraction de l'énergie de signal est dérivée par le secondaire 85 du transformateur 83, est rectifiée et rend les grilles 94 plus négatives par rap- port à la cathode 71 qui est mise à la terre. Ainsi le gain de cette lampe am- plificatrice push-pull est réduite pendant un temps qui dépend du produit de la capacité 95 par l'impédance de sortie du redresseur qui est comprise entre'les bornes 88 et 89.
Le rétablissement graduel de l'amplification se fait par l'égalisation de la tension aux bornes du condensateur 95 en un temps qui dépend du courant de fuite du redresseur ses entre les extrémités 88 et 89,
Le circuit de la fig.2 renferme un dispositif variable d'absorp- tion représenté par la lampe 96 connectée à l'enroulement secondaire 9 du trans-
<Desc/Clms Page number 12>
-formateur 7, Ce dispositif d'absorption fonctionne comme un contrôle automa- tique à faible vitesse de l'amplification et en même temps comme un contrôle automatique de la caractéristique des fréquences.
Cette dernière action est illustrée par la fig.4 et est due au fait que. la fuite du transformateur augmen- te pour les fréquences acoustiques élevées, ce qui réduit l'action du shunt, Le tube à décharge 96 du dispositif d'absorption a une cathode 97 mise à la ter- re et une ghille de contrôle 98 qui est connectée à un point approprié 99 d'une diviseur de tension inséré entre la -167 volts de la batterie 75 et les -22 V. de la batterie 90. La tension du point 99 est modifiée selon l'amplitude des signaux par suite des variations du courant plaque de la lampe 70 qui provoquent à leur tour une variation de la chute de tension dans la résistance 100 qui est un élément du diviseur de tension. La valeur de cette résistance 100 peut être approximativement égale à 500. 000 ohms.
Entre la résistance 100 et le point 99 est insérée une résistance ayant une valeur de 50 meghoms, par exemple.* Entre le point 99 et l'extrémité négative de la batterie de polarisation 90 se trouve une résistance 102 dont la valeur est de 2 megohms environ. Cette résistance est découplée par un condensateur 109 de 1 microfarad environ, afin de créer un circuit à retard. On voit donc que l'action de contrôle peut être modifiée lentement par l'emploi de la lampe 96 qui absorbe une partie plus ou moins grande de Iténergie du secondaire 9 du transformateur 7. D'autre part, la réduction rapide de l'amplification résulte de l'emploi du redresseur sec qui modifie la polarisation des grilles 94 de la lampe 70.
L'étendue du contrôle peut être réglée au moyen d'un. combinateur à trois positions 103 dont les con- tacts sont reliés à différentes prises faites avec une résistance à trois sec- tions 104 intercalée entre le secondaire 85 et une des extrémités 87 du système redresseur. Les trois sections de la résistance 104 ont, de préférence, comme valeurs respectives 400, 1.000 et 4.000 ohms en allant de gauche à droite sur le schéma*
La courbe de fréquence du transformateur 7 peut être améliorée en mettant en série avec les deux parties du primaire 6,un système de filtrage constitué par une self de choc 106 dont le point médian est mis à la masse, par une résistance 107 et par un condensateur 108.
Les valeurs de la self et du condensateur sont choisies de façon à obtenir la résonance pour les fréquences trop amplifiées.
La Fig.3 représente encore une autre variante dans laquelle cer- tains objets et avantages de ltinvention ne sont pas les moins évidents, bien n
<Desc/Clms Page number 13>
que les circuits soient considérablement amplifiés par rapport à ceux des fig.1 et 2. Dans le circuit décrit actuellement, on a employé une paire de lampes, montées en push-pull, du type triode; mais il est évident que des campes à grille-écran, des lampes pentodes ou tout autre type de lampe peuvent également être employas. Les grilles de contrôle 111 sont connectées aux extrémités op- posées de l'enroulement secondaire 112 d'un transformateur d'entrée 115. L'en- roulement primaire 114 de celui-ci reçoit le signal d'entrée dont lténergie provient d'une source quelconque.
Lorsque cette source est un microphone à charbbn, on applique généralement une tension de polarisation positive au cir- cuit de transfert ; a représenté ici une source de tension de 6 volts appli- quée à la prise médiane du primaire 114 par l'intermédiaire de la résistance de 50 ohms 115.
Une résistance 116, d'une valeur de 100 ohms, est prévue également comme chemin de fuite entre le centre de l'enroulement et la masse, Bien que cela ne soit pas indiqué, il doit être entendu que le microphone lui-même est mis à la masse en un point approprié,
Le circuit d'entrée des grilles 111 reçoit une tension de polari- sation normale, négative par rapport aux cathodes 117, cette tension provenant d'une batterie ad hoc 118 insérée entre le pôle négatif d'un redresseur à oxyde et les résistances 120 qui sont connectées d'autre part aux grilles 111. Le point milieu des résistances 120 shuntant le secondaire est couplé aux cathodes 117 par un condensateur 119 de 25 microfarads environ.
Le circuit de sortie des lampes du push-pull 110 est relié au circuit d'entrée d'un amplificateur équilibré à haute impédance dont l'amplifi- cation va de 30 à 60 décibels par exemple. Une source de courant continu 124 fournit une tension appropriée, par l'intermédiaire de la prise centrale de la résistance 123 qui a deux branches égales de 50.000 ohms, aux anddes 125 des lampes du push-pull 110. Le pôle négatif de la source 124 est connecté directe- ment aux cathodes 117.
Tel qu'il vient d'être décrit, le circuit de la fig.3 est plus ou moins conventionnel. On a découvert, cependant, que le circuit complet fournit des résultats nouveaux et améliorés par rapport à ce qui était connu auparavant, particulièrement lorsqu'il contient un système redresseur à oxyde pour les deux alternances 126 connecté de la façon indiquée. Dans le système redresseur, les extrémités 127 reçoivent l'énergie provenant de l'enroulement secondaire 128 d'un transformateur 129 dont le primaire 130 est inséré entre la terre et une
<Desc/Clms Page number 14>
des extrémités du secondaire du transformateur 131. Le primaire 130 pourrait également shunter l'entièreté ou une fraction du secondaire 131.
Le transforma- teur 122, dont le primaire est alimenté par l'amplificateur 134, fournit l'éner- gie au circuit d'utilisation ainsi qu'au transformateur 129. Les autres extrémi- tés du redresseur 126 sont connectées à un circuit qui comprend les oathodes 117, la batterie de polarisation 118 et le retour du circuit des grilles Ill. Les ca- thodes 117 sont également mises à la masse.
Le fonctionnement du dispositif de contrôle de l'amplification est le suivant s la tension alternative aux bornes du secondaire 128 du trans- formateur 129 augmente avec l'énergie supplémentaire dérivée du secondaire 131 du transformateur de sortie par suite d'un signal puissant. Un potentiomètre 132 shunte de préférence le secondaire et son contact mobile est relié à une des extrémités 127 du redresseur à oxyde. Le but de ce potentiomètre est de permet- tre le réglage de l'énergie fournie au redresseur à oxyde afin de régulariser l'étendue de l'action de contrôle automatique. Le courant alternatif dérivé de cette façon est redressé et rend les grilles 111 plus négatives par rapport à la terre, ce qui réduit le gain de l'amplificateur.
Cette réduction se fait rapi- dement, L'amplification normale est rétablie lorsqu'un temps convenable s'est écoulé après la diminution du gain, de façon que la pointe de puissance soit alors terminée. La constante de temps de cette action de dlai est une fonction du condensateur 119 et de la résistance de fuite inhérente au redresseur 126.
Dans la fig.4, on a reproduit des courbes caractéristiques tracées en fonction des fréquences que l'on obtient avec certaines variantes de l'inven- tion décrites ci-dessus et illustrées notamment par les fig.1 et 2. Les graphi- ques amplification fréquence ont été tracés pour des signaux faibles, moyens et forts afin de montrer le gain en décibels dû'à l'amplificateur selon la fréquence On voit que le système fonctionne dans la gamme des fréquences acoustiques, soit entre 50 et 8.000 à 10.000 cycles/seconde. On remarquera que la courbe d'ampli- fication d'un signal faible présente une perte très accentuée aux extrémités haute et basse fréquence.
Cela signifie que l'appareil de contrôle de l'amplifi- cation tend à supprimer les parasites qui accompagnent habituellement le signal, tant les ronflements que les sifflements. Les courbes tendent à s'aplatir pour toutes les fréquences audibles lorsque les signaux sont moyens ou forts c'est- à-dire lorsque les parasites qui les accompagnent se distinguent moins facile- ment*
<Desc/Clms Page number 15>
Une autre caractéristique à remarquer sur la fig.4 est que le gain de l'amplificateur (mesuré en décibels) est beaucoup plus élevé pour un signal faible que pour un signal fort.
Les variations du volume sont ainsi ramenées entre des limites qui évitent la surcharge des appareils qui suivent l'amplifi- cateur,
Les experts remarqueront que de multiples modifioations autres que celles indiquées ci-dessus, peuvent tre apportées à l'invention sans s'écar- ter de son domaine et de son véritable esprit,
REVENDICATIONS.
EMI15.1
------------------------------ 1.- En relation avec un système amplificateur à tube de décharge dont le gain est contrôlé, un dispositif de contrôle de l'amplification comprenant dans ce but un moyen permettant de détourner l'énergie d'entrée, un tube amplifica- teur à décharge électronique contrôlé par ce moyen, une double diode redresseuse, un transformateur ayant un primaire connecté à la sortie de cet amplificateur et un secondaire à prise médiane dont les extrémités sont reliées aux anodes de la redresseuse, un circuit de polarisation de grille inséré entre les cathodes et les grilles de contrôle du premier système amplificateur cité, une liaison entre la prise médiane du secondaire du transformateur et un point du circuit de pola- risation,
et le moyen de retarder d'une façon appréciable le rétablissement du gain dans ce système amplificateur contrôlé, d'après la constante de temps de la réduction précédente de l'amplification, ce moyen comprenant un condensateur mis en parallèle avec une résistance. le tout étant mis en shunt entre la prise mé- de
EMI15.2
diane du transformateur et la cathode Itampl3ficatiur du dispositif de contrôle de l'amplification.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.