<Desc/Clms Page number 1>
MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Self à haute fréquence constituée par une bobine à plusieurs couches.
L'invention a pour objet une self à haute fréquence qui est constituée par une bobine à plusieurs couches. En général, ces selfs sont dimensionnées de telle façon que la fréquence propre de la self reste en-dessous de la zone de fréquences à bloquer. La self constitue une inductance à laquelle un condensateur est connecté en parallèle, de sorte qu'on s'attendrait à une augmentation uniforme de l'admittance pour des fréquences croissantes.
Mais,comme on le sait, des irrégularités de la valeur de l'admittance se produisent à des fréquences qui correspondent à peu près aux harmoniques d'ordre supérieur de la fréquence propre, et parfois, ces irrégularités se manifestent,
<Desc/Clms Page number 2>
d'une manière très gênante, particulièrement quand un circuit oscillant est connecté en parallèle à la self de haute fréquence.
Les irrégularités sont occasionnées par la réparti- tion inégale de la capacité des spires. Les spires extérieures d'une bobine cylindrique à plusieurs couches possèdent une capacité mutuelle plus grande que celle des spires intérieures.
La répartition de la capacité est aussi modifiée, si l'on applique un écran en métal, et il en résulte que cette réparti- tion inégale est rendue encore plus mauvaise.
On a déjà proposé d'assurer une répartition uni- forme de la capacité sur toute la bobine, en divisant la self en deux parties, le cas échéant., inégales. Pourtant, la fabri- cation d'une pareille bobine est difficile et coûteuse.
Suivant l'invention,les irrégularités de l'ad- mittance, se manifestant dans une bobine à plusieurs couches, peuvent être supprimées d'une fa.çon beaucoup plus simple, en connectant un condensateur en parallèle à une partie de l'en- roulement dont les spires possèdent une capacité mutuelle plus petite que celle des spires d'une autre partie de la bobine.
Si l'on désire supprimer les irrégularités qui, parfois, subsistent, on peut connecter un second condensateur en parallèle à une partie plus petite de la bobine.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée.
L'admittance d'une self peut être calculée, de la façon connue,en négligeant la résistance ohmique, conformément à la formule suivante:
G = j (# Co- 1/# Lo) # Lo Co désigne la capacité propre totale de la bobine, Lo l'inducti-
<Desc/Clms Page number 3>
vite totale et # la fréquence. Il est plus simple d'introduire au lieu de l'admittance, une capacité de remplacement Cr (capacité résultante).
EMI3.1
Cr = Co - 1 Lv-¯¯ u]2 Lo Dans ce cas, à la fréquence propre'de la self, la capacité résultante est de zéro, et dans la zone des fréquences plus élevées, qui doit être bloquée, elle est positive.
Sur la figure 1, la valeur calculée de la capacité de remplacement d'une bobine de self à fréquence propre de 200 Khz., suivant figure 2, et sans condensateur additionnel est représentée par la courbe 1 dessinée en traits interrompus, en fonction de la fréquence. La courbe 2 montre les valeurs mesurées de la capacité résultante de la bobine sans capacité additionnelle. Il y a plusieurs irrégularités nettement accusées, particulièrement à des fréquences d'à peu près 500 et 700 Khz.; ces irrégularités réduisent considérablement l'effet de blocage à ces fréquences, et elles se manifestent d'une façon particulièrement désagréable si la bobine est connectée en parallèle à un circuit oscillant, parce qu'aux fréquences correspondant à ces irrégularités, la capacité parallèle du circuit accordé se modifie d'une façon presque discontinue.
Ces irrégularités sont éliminées presque complètement par la mise en circuit, suivant l'invention, du condensateur (dans le cas cité un condensateur de 9 F), ce qui est montré, sur la figure 1, par la courbe mesurée 3. Il va sans dire que la fréquence propre de la self est un peu diminuée par le condensateur additionnel.
La figure 2 montre en coupe une self 4 à plusieurs couches et blindée au moyen d'une boite 5. Suivant l'invention, un condensateur 6 est monté en parallèle à la partie intérieure de la bobine. On a trouvé, qu'en général les meilleurs résultats sont obtenus quand le condensateur est connecté entre la première
<Desc/Clms Page number 4>
spire et un branchement se trouvant au bout du premier tiers de la bobine. Pourtant, l'amélioration obtenue ne présente aucùn maximum nettement accusé du fait du branchement choisi.
Si l'on désire l'élimination des irrégularités subsistantes on peut connecter un second condensateur 7 en parallèle à une partie plus petite de la bobine. Pourtant, dans la plupart des cas on pourra se contenter d'un condensateur unique d'une valeur appropriée.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF THE PATENT OF THE INVENTION High frequency coil formed by a coil with several layers.
The subject of the invention is a high frequency choke which is constituted by a coil with several layers. In general, these chokes are dimensioned in such a way that the natural frequency of the choke remains below the zone of frequencies to be blocked. The choke constitutes an inductance to which a capacitor is connected in parallel, so one would expect a uniform increase in admittance for increasing frequencies.
But, as is known, irregularities in the value of admittance occur at frequencies that roughly correspond to the higher-order harmonics of the natural frequency, and sometimes these irregularities are manifested,
<Desc / Clms Page number 2>
in a very troublesome way, especially when an oscillating circuit is connected in parallel with the high frequency choke.
The irregularities are caused by the unequal distribution of the capacity of the turns. The outer turns of a cylindrical multilayer coil have a greater mutual capacitance than that of the inner turns.
The distribution of the capacitance is also changed, if a metal screen is applied, and as a result, this uneven distribution is made even worse.
It has already been proposed to ensure a uniform distribution of the capacitance over the entire coil, by dividing the choke into two unequal parts, if necessary. However, the manufacture of such a coil is difficult and expensive.
According to the invention, the admittance irregularities occurring in a multilayer coil can be removed in a much simpler way, by connecting a capacitor in parallel to part of the array. A bearing whose turns have a mutual capacity smaller than that of the turns of another part of the coil.
If one wishes to eliminate the irregularities which sometimes remain, one can connect a second capacitor in parallel to a smaller part of the coil.
The description of the accompanying drawing, given by way of example, will make it easier to understand how the invention can be carried out.
The admittance of a choke can be calculated, in the known way, neglecting the ohmic resistance, according to the following formula:
G = j (# Co- 1 / # Lo) # Lo Co denotes the total intrinsic capacity of the coil, Lo the inducti-
<Desc / Clms Page number 3>
total fast and # the frequency. It is simpler to introduce instead of admittance, a replacement capacitor Cr (resulting capacitance).
EMI3.1
Cr = Co - 1 Lv-¯¯ u] 2 Lo In this case, at the natural frequency of the choke, the resulting capacitance is zero, and in the area of higher frequencies, which must be blocked, it is positive .
In figure 1, the calculated value of the replacement capacitance of a self-frequency choke coil of 200 Khz., According to figure 2, and without additional capacitor is represented by curve 1 drawn in dotted lines, as a function of the frequency. Curve 2 shows the measured values of the resulting capacitance of the coil without additional capacitance. There are several marked irregularities, particularly at frequencies of around 500 and 700 Khz .; these irregularities considerably reduce the blocking effect at these frequencies, and they manifest themselves in a particularly unpleasant way if the coil is connected in parallel to an oscillating circuit, because at the frequencies corresponding to these irregularities, the parallel capacitance of the circuit tuned changes in an almost discontinuous fashion.
These irregularities are almost completely eliminated by switching on, according to the invention, the capacitor (in the case cited a 9 F capacitor), which is shown in Figure 1 by the measured curve 3. It goes without say that the natural frequency of the inductor is slightly reduced by the additional capacitor.
FIG. 2 shows a sectional view of a coil 4 with several layers and shielded by means of a box 5. According to the invention, a capacitor 6 is mounted in parallel with the internal part of the coil. It has been found, that in general the best results are obtained when the capacitor is connected between the first
<Desc / Clms Page number 4>
coil and a connection located at the end of the first third of the coil. However, the improvement obtained does not present any clearly marked maximum due to the chosen connection.
If it is desired to eliminate the remaining irregularities, a second capacitor 7 can be connected in parallel to a smaller part of the coil. However, in most cases it will be possible to be satisfied with a single capacitor of an appropriate value.