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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Récepteur radio-électrique à compensation de l'effet de fading
La présente invention se réfère aux récepteurs radio- électriques d'ondes courtes, à compensation de l'effet de fading (réglage automatique du volume des sons).
Dans les récepteurs connus à compensation de l'effet de fading le signal reçu est redressé par un redresseur de commande dans le circuit de sortie duquel il existe une tension à courant continu déterminée par l'amplitude de l'onde porteuse du signal ainsi qu'une tension à basse fréquence déterminée par la modulation du signal. Dans le but de compenser les phénomènes de fading on transmet la composante de tension à courant continu de la tension de sortie du redresseur
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de commande à une ou plusieurs électrodes de commande des tubes que comporte le récepteur de telle manière que le degré d'amplification de ce ou ces tubes diminue lorsque l'amplitude de l'onde porteuse du signal reçu augmente.
Dans ce cas, la composante à basse fréquence de la tension de sortie du redresseur de commande doit être maintenue séparée des tubes commandés, sans quoi il se produirait une compensation des variations de l'onde porteuse déterminées par la modulation du signal, c'est-à-dire une suppression de la modulation. Aussi, il est courant de transmettre la ten- sion de commande aux tubes commandés par l'intermédiaire d'un filtre qui est constitué par des résistances et des condensa- teurs et dont la constante de temps est grande en proportion de la période de la fréquence de modulation la plus basse qui doit être reproduite.
L'inertie du réglage qui est occasion- née par la grande constante de temps du filtre est tout à fait admissible pour la réception d'ondes longues ou moyennes, parce qu'il ne s'agit dans ce cas que de variations très len- tes de l'amplitude de l'onde porteuse.
Cependant, dans la réception des ondes courtes les récepteurs usuels ne permettent pas de réaliser une compen- sation suffisante des phénomènes de fading du fait qu'avec les ondes courtes (par exemple inférieures à 100 m) et surtout dans la réception de postes émetteurs très éloignés il peut se produire des variations très rapides de l'amplitude de l'onde porteuse que le dispositif de commande usuel ne peut pas suivre. Les phénomènes de fading qui se manifestent dans la réception d'ondes courtes se passent souvent même en moins d'environ 1/20 sec., de sorte que pour la compensation il faut disposer d'une tension de commande ayant une compo- sante de tension à courant alternatif dont la fréquence soit de 20 p :s.
Il est évident que cette composante de la ten- @
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sion à courant alternatif n'est pas transmise par le filtre R - C à grande constante de temps qui dans les récepteurs usuels est intercalé entre le redresseur de commande et les tubes à commander. Une diminution de la constante de temps de ce filtre n'est pas admissible, parce qu'elle entraînerait une suppression des fréquences de modulation les plus basses.
L'invention a pour but de procurer un dispositif donnant une compensation satisfaisante des phénomènes de fading même pour la réception des ondes courtes.
Suivant l'invention, pour réaliser ce but on fait en sorte que la tension de commande de l'effet de fading pour un ou plusieurs tubes soit recueillie sur le redresseur de commande par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas qui coupe de manière aiguë à une fréquence légèrement inférieure à la fréquence de modulation la plus basse qui doit être reproduite par le récepteur.
Le filtre est dimensionné, de préférence, de manière qu'une fréquence de 20 p : s soit transmise sans aucun affaiblissement et qu'une fréquence de 30 p : 3 soit supprimée presque complètement.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que de la description faisant bien entendu partie de l'invention.
Les courbes représentées Fig. 1 feront mieux comprendre le fonctionnement du dispositif de commande de l'effet de fading utilisé jusqu'ici et de celui qui fait l'objet de l'invention. La courbe I représente la courbe caractéristique de fréquence d'un filtre R - C usuel à grande constante de temps. Ainsi que le montre la figure méme, une fréquence d'en= viron 20 p :s n'est pour ainsi dire plus transmise par ce
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filtre. La courbe II représente la courbe caractéristique de fréquence du filtre utilisé conformément à l'invention, qui transmet une fréquence de 20 p :s sans aucun affaiblissement et supprimé presque complètement une fréquence de 30 p : s.
La Fig. 2 montre les parties d'un récepteur radio- électrique qui sont nécessaires à Inintelligence de l'invention. Les oscillations reçues par l'antenne 1 sont transmises à la partie 2 du récepteur. Cette partie contient l'oscil- lateur local, l'étage changeur de fréquence et, le cas échéant, un ou plusieurs étages d'amplification à haute et/ou à moyenne fréquence. La tension débitée par la partie 2 est transmise à un circuit oscillant 3 accordé sur la moyenne fréquence et accouplé à un second circuit à moyenne fréquence 4. Le circuit 4 est connecté en série avec une résistance de sortie 6 shuntée par un condensateur 5, à une diode incorporée au tube 7.
Les oscillations à basse fréquence qui se manifestent dans la résistance 6 sont transmises, par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 8, à la grille de commande du sys- tème d'amplification qui est contenue dans le tube 7. La tension à moyenne fréquence qui se produit dans le circuit 3 est transmise, par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 9 et d'une résistance d'amortissement 10, à la seconde diode qui est contenue dans le tube 7 et sert de redresseur d commande pour la compensation de l'effet de fading. Une tension de commande déterminée par l'amplitude de l'onde porteuse des oscillations reçues se manifeste dans la résistance 11.
Le circuit cathodique du tube 7 comporte une résistance 12 qui sert à la production de la tension de polarisation de grille requise pour le système amplificateur du tube 7 et qui également applique une tension de polarisation au redresseur de commande de sorte qu'on obtient d'une manière connue un réglage automatique du volume des sons dit
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"à retardement", c'est-à-dire une commande de l'effet de fading qui ne devient effective que lorsque l'amplitude des oscillations reçues a dépassé une certaine valeur seuil.
Suivant l'invention, la tension de commande qui se produit dans la résistance 11 est transmise aux tubes à commander que comporte la partie 2. par l'intermédiaire d'un filtre qui est constitué par les selfs 13 et 14 et par les condensateurs 15, 16 et 17 et qui coupe d'une manière aiguë à une fréquencelimite légèrement inférieure à la fréquence de modulation la plus basse qui doit être reproduite. Dans le but d'augmenter la sélectivité du filtre, le circuit de résonance en parallèle 14,17 est accordé sur la fréquence-limite.
Les récepteurs d'ondes courtes à compensation de fading présentent souvent cet inconvénient que, malgré un volume constant des sons, les phénomènes de fading déterminent une augmentation et diminution rapides du niveau de bruissement. Ce phénomène est dû en substance au degré d'amplification à fluctuations rapides du premier tube parce que dans les tubes suivants l'amplitude du signal est grande par rapport au bruissement de tube. On pourrait donc diminuer sensiblement le dit inconvénient en faisant en sorte que la commande de fading n'agisse pas sur le premier tube, mais seulement sur les tubes suivants. Si, cependant, l'amplification du premier tube est constante dans toutes conditions, les tubes suivants risquent d'être surchargés à la réception de postes émetteurs proches.
Suivant une autre caractéristique de l'invention on obvie à cet inconvénient en faisant en sorte que la tension de commande de fading pour le ou les premiers tubes du récepteur soit recueillie sur le redresseur de commande par l'intermédiaire d'un filtre à grande constante de temps, tan-
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@ dis que la tension de commande pour les tubes suivants soit recueillie sur le redresseur de commande par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas qui coupe de manière aiguë à une fré- quence légèrement inférieure à la fréquence de modulation la plus basse.
Grâce à ces précautions, des variations rapides du degré d'amplification ne se produisent que dans les tubes dans lesquels l'amplitude de signal est grande par rapport au bruissement de tube et une surcharge de ces tubes à la réception de postes émetteurs proches est évitée par une ré- duction correspondante du degré d'amplification du ou des premiers tubes. Dans ce cas, la commande du ou des premiers tubes par l'intermédiaire d'un circuit à haute constante de temps est admissible, parce que pour les postes émetteurs proches reçus avec une grande intensité de champ, des va- riations rapides de l'amplitude de l'onde porteuse ne se produisent pas dans la plupart des cas.
Dans ce montage, l'amplification du ou des premiers tubes est réglée, de pré- férence, avec un certain retard, c'est-à-dire qu'une réduc- tion de l'amplification du ou des premiers tubes ne s'effec- tue que lorsque l'amplitude des oscillations reçues a dépassé une certaine valeur seuil.
Un récepteur comportant cette caractéristique de l'invention est représenté sur la fig. 3. Cette figure montre un tube amplificateur à moyenne fréquence 20 qui est accouplé à la partie 2 du récepteur par l'intermédiaire d'un filtre de bande constitué par les circuits 18 et 19. La tension de commande de l'effet de fading pour le tube 20 est recueillie sur la résistance de sortie 6 du détecteur par l'intermédiaire d'un filtre à trois sections dont la première section est constituée par une résistance 21 et par un condensateur 22, tandis que les autres sections sont constituées par des selfs
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23 et 24 et des condensateurs 25 et 26. Ce filtre coupe d'une manière très aigu'é à une fréquence légèrement inférieure à la fréquence de modulation la plus basse qui doit être reproduite.
La même tension de commande qui est transmise au tube 20 est également transmise par un conducteur 27 aux derniers tubes que comporte la partie 2.
On transmet au premier tube ou, le cas échéant, aux deux premiers tubes du récepteur, par l'intermédiaire d'un filtre à grande constante de temps constitué par les résistances 28 et 30 et les condensateurs 29 et 31, la tension de commande qui se manifeste dans la résistance 11. La chute de potentiel à courant continu à travers la résistance 12 a pour résultat alors une commande retardée du ou des premiers tubes.
Dans le montage représenté sur la fig. 3 le détecteur est utilisé en même temps comme redresseur de commande.
Si, dans un montage de ce genre on connectait une section de filtre constituée par une self et par des condensateurs à la résistance de sortie 6, la variation accentuée de l'impédance de sortie totale du détecteur avec la fréquence provoquerait une distorsion de la reproduction. Pour éviter cet effet on a constitué la première section du circuit de filtre du montage de la fig. 3 comme section R - C (SI, 22).. la résistance 21 étant grande par rapport à la résistance de sortie 6. On doit prendre garde que la section R - C 21, 22 transmette pour ainsi dire sans aucun affaiblissement toutes les fréquences inférieures à environ 20 p : s, ce qui autrement entraînerait une inertie excessive de la commande.
La constante de temps de la section R - C doit donc être faible par rapport à 1/20 sec., de sorte que le condensateur 22 ne doit présenter qu'une capacité relativement faible.
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Même lorsqu'on utilise un redresseur de commande séparé il est recommandable de constituer la première section du circuit de filtre par une section R - C. parce qu'il existe presque toujours entre le détecteur et le redresseur de commande un certain couplage capacitif susceptible de transmettre au détecteur une tension à basse fréquence déformée qui existe dans le circuit de sortie du redresseur de commande.