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Système sélecteur à filtre de bande.
La.présente invention concerne des sélecteurs à fil- tres de bande de forme simplifiée et, plus particulièrement de tels sélecteurs ayant des caractéristiques de filtres de bande réglables à une fréquence moyenne fixée. Bien que cette invention soit d'application générale, elle convient parti- culièrement bien pour être utilisée dans le canal moyenne fréquence d'un récepteur du type superhéterodyne.
Il est souvent désiré d'accorder un récepteur de signaux modulés sur une ou deux stations dans des canaux adjacents ayant une intensité du signal du même ordre de @
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grandeur ou plus petite que celle du signal indésirable adjacent. Dans un tel cas, il est essentiel que le récepteur ait des circuits filtrants suffisamment sélectifs pour trans- mettre le signal désiré sans interférence par le signal indésirable adjacent. En général cependant, en cas d'utili- sation,de circuits très sélectifs, les fréquences de bande latérale éloignées de la fréquence moyenne du canal du si- gnal sont nécessairement atténuées et il en résulte une diminution de la qualité ou fidélité de la reporductîon du signal.
De tels circuits très sélectifs ne sont pas néces- saires lorsque le signal désiré a une amplitude beaucoup plus grande que celle du signal dans un canal adjacent. Dans de telles circonstances, il est désirable que les circuits filtrants du récepteur aient une caractéristique de filtre de bande à sommet plat qui soit aussi large que la bande de fréquence de modulation totale du signal reçu, de sorte que toutes les composantes du signal soient transmises uni- formément.
Pour cette raison il est maintenant d'usage en pratique d'équiper le récepteur d'un ou de plusieurs cir- cuits filtrants qui sont réglables, pour éviter les deux états de fonctionnement décrits ci-dessus. De tels circuits filtrants sont, en général, relativement compliqués par le fait qu'ils utilisent des dispositifs mécaniques compliqués pour faire varier l'accouplement entre deux ou un plus grand nombre de circuits accordés ou qu'ils utilisent des dis- positions électriques pour faire varier l'accouplement entre eux.
Il a été proposé d'accoupler normalement les circuits du sélecteur au moyen de deux voies ayant des effets de cou- plage opposés, l'un de ceux-ci étant plus grand que l'autre et procurant donc une sélectivité maximum, et de faire va- rier ou d'écarter une des voies de couplage pour obtenir un couplage plus grand que la valeur critique et élargir de /,'
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cette manière la bande de fréquence transmise. Il s'est néan- moins manifesté que des circuits de ce type désaccordent les circuits filtrants dans le même sens lorsqu'on change le couplage entre les circuits, ce qui.tend à déplacer la. fréquence moyenne dela bande de fréquences transmise par le sélecteur.
Un objet de la présente invention consiste, pour cette raison, à réaliser une disposition simplifiée pour faire varier le couplage entre les circuits accordés d'un sélecteur à filtre de bande et désaccorder en même temps les circuits accordés, symétriquement par rapport à la fré- quence moyenne de la bande.
Conformément à un mode de réalisation de la présente invention, il est réalisé un système sélecteur à filtre de bande comprenant deux circuits terminaux accordés qui sont accouplés mutuellement ou non-directionnellement et un circuit auxiliaire ou intermédiaire accouplant les cir- cuits terminaux et ayant un effet de couplage en sens opposé de celui de l'accouplement direct de ces circuits. Des élé- ments sont prévus pour réduire l'effet de couplage du cir- cuit intermédiaire et augmenter ainsi l'effet de couplage résultant entre les circuits terminaux. La variation du cou- plage est acommplie de telle manière que des composantes de réactance de genres opposés sont réfléchies efficacement dans les circuits terminaux.
Il s'ensuit un désaccord symétri- que des circuits accordés, un accroissement du couplage en- tre les circuits et une expansion de la largeur de bande du sélecteur à environ sa fréquence de résonance moyenne.
Dans un màde de réalisation de la présente invention, le circuit auxiliaire comprend deux inductances connectées en série dont chacune est accouplée par induction à une des inductances des circuits terminaux Un commutateur est prévu pour ouvrir le circuit intermédiaire et court-circuiter en
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même temps une des inductances auxiliaires. Cette disposi- tion a pour but d'écarter presque entièrement l'effet d'une des inductances auxiliaires de son circuit terminal associé et d'augmenter l'effet de l'autre inductance auxiliaire sur son circuit terminal associé. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, des éléments sont prévus pour changer graduellement les effets précités entre les deux états formant limites.
La description ci-après en relation avec le plan annexé permettra de mieux comprendre la présente invention.
La fig. 1 montre, partiellement en schéma, un récepteur de radiodiffusion du type superhétérodyne incorporant un sélec- teur a filtre de bande eonstruit conformément à la présente invention, et les figures 2 et 3 montrent divers modes de réalisation du sélecteur à filtre de bande de la fig. 1.
La figure 1 montre un mode de réalisation du système sélecteur à filtre de bande perfectionné incorporé dans un radiorécepteur du type superhétérodyne pour régler la sélec- tivié du canal moyenne fréquence du récepteur. Ce récepteur comprend un amplificateur haute fréquence 10 connecté à un circuit antenne-terre 11 et accouplé à un oscillateur-modu- lateur ou changeur de fréquence 12. Un amplificateur moyen- ne fréquence 13, un sélecteur à filtre de bande 14, un ampli- ficateur moyenne fréquence 15, un démodulateur et dispositif de réglage automatique de l'amplification 16, un applifi- cateur basse fréquence 17 et un haut-parleur 18 sont connectés en cascade au circuit de sortie du changeur de fréquence 12.
Un potentiel de grille dérivé de la source de tension de réglage automatique de l'amplification peut être appliqué, par la voie du conducteur 16', à un ou plusieurs des étages. de l'amplificateur haute fréquence 10, à l'oscilàateur-modu- lateur 12 et à un ou plusieurs des étages de chacun des amplificateurs moyenne fréquence 13et 15.
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Considérant d'abord le fonctionnement du récepteur dans son ensemble sans tenir compte des détails du sélecteur à filtre de bande 14, on constate que l'onde reçue désirée est sélectée et amplifiée dans l'amplificateur haute fré- quence 10 et convertie par le changeur de fréquence 12 en une onde porteuse moyenne fréquence modulée. Le signal conver- ti de cette manière est amplifié dans un amplificateur moyenne fréquence 13, sélecté et amplifié dans le circuit filtrant 14 et l'amplificateur moyenne fréquence 15 et re- dressé dans le démodulateur 16, ce-qui produit les basses fréquences de modulation qui sont, à leur tour, amplifiées dans l'amplificateur basse fréquence 17 et reproduites dans le haut-parleur 18.
L'amplification du signal regu est sou- mise au réglage automatique de l'amplification par le poten- tiel de grille de réglage dérivé de la source 16 de la ma- nière bien connue en technique.
Concernant plus particulièrement les détails du sys- tème sélecteur à filtre de bande indiqué d'une manière gé- nérale par 14 et construit conformément à la présente inven- tion, on constate que le système comprend un circuit d'entrée ou terminal accordé 19 et un circuit de sortie ou terminal accordé
20. Ces circuits sont accouplés au circuit de sortie de l'am- plificateur moyenne fréquence 13 et au circuit d' entrée de l'amplificateur moyenne fréquence 15.
Les éléments d'induc- tance des circuits 19 et 20 sont accouplés par induction, comme indiqué par M. Afin d'obtenir entre les circuits 19 et 20 un effet de couplage en sens opposé de celui produit par l'accouplement M, on a un circuit intermédiaire compre- nant les inductances 21 et 22 en série accouplées individu- ellement aux éléments d'inductance des circuits 19 et 20.
L'induction mutuelle entre l'inductance 21 et le circuit 19 est représenté par M1, tandis que l'induction mutuelle corres- pondante entre l'inductance 22 et le circuit 20 est représen-
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tée par M2. Un des côtés du circuit intermédiaire est mis à la terre en 23, tandis qu'un commutateur 24, qui a des contacts 25 et 26, est prévu de l'autre côté du circuit intermédiaire pour ouvrir la connexion en série des induc- tances 21 et 22 et court-circuiter l'inductance 21. Les constantes du circuit de la disposition qui vient d'être décrite sont ajustées de telle manière que l'effet de cou- plage dû à l'induction mutuelle 1 est beaucoup plus grand que celui du circuit intermédiaire entre les circuits terminaux accordés 19 et 20.
Considérant le fonctionnement du séledteur qui vient d'être décrit, il est supposé qu'avec le commutateur 24 fermé en 25 de sorte que l'effet de couplage du circuit intermédiaire soit en sens opposé de celui de l'induction mutuelle M, les constantes du circuit sont telles que le couplage résultant entre les circuits 19 et 20 est critique ou moins que critique, de sorte que le sélecteur a une sélec- tivité relativement grande. Lorsque le commutateur 24 est ou- vert en 25 et fermé en 26, l'effet de couplage opposé du circuit intermédiaire entre les circuits terminaux accordés 19 et 20 est éliminé parce qu'en même temps l'inductance 22 est écartée du circuit filtrant et l'inductance 21 est court- circuitée.
Dans cet état, le couplage résultant entre le s circuits 19 et 20 est accru de beaucoup et la bande de trans- mission du sélecteur est élargie dans une mesure correspon- dante. En même temps, l'induction effective dans le circuit 19 est fortement réduite par le fait que les bornes de l'en- roulement de basse induction 21 sont court-circuitées plu- tôt que connectées par l'impédance de l'inductance22, et l'inductance 22 est écartée du circuit filtrant et, pour cette raison, l'induction réfléchie dans le circuit 20 est pratiquement éliminée. Il en résulte que les circuits 19 et 20 sont désaccordés en sens opposés de la fréquence de ré-
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sonnance moyenne du canal moyenne fréquence du récepteur.
Ceci a aussi pour effet d'élargir la bande de fréquence transmise par le sélecteur 14 sans déplacer la fréquence de résonnance moyenne de la bande, c'est-à-dire sans que la caractéris-tique de f'iltre de bande du sélecteur devienne asymétrique à environ la fréquence moyenne de la bande.
. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, le circuit intermédiaire peut avoir la forme mon- trée sur la fig. 2, où les mêmes éléments que ceux du cir- cuit intermédiaire de la fig. 1 portent les mêmes chiffres de référence. Dans le mode de réalisation montré sur la fig.
2, le commutateur 24 a été supprimé et l'inductance 22a comprend une prise réglable 28 connectée dans le circuit intermédiaire, comme montré. On voit facilement qu'à une position de limitation de la prise 28 de la fig. 2, l'induc- tance 22a est entièrement comprise dans le circuit intermé- diaire et que cette inductance 22a est, à l'autre position de limitation, écartée du circuit intermédiaire et l'induc- tance 21 est court-circuitée. En conséquence, la disposi- tion de la fig. 2 présente, en plus des avantages de celle de la fig. l, un autre avantage en ce qu'elle permet de chan- ger la sélectivité du sélecteur à filtre de bande graduelle- ment entre les deux positions-limites.
Dans un autre mode de réalisation de la présente in- vention, le circuit intermédiaire peut avoir la forme montrée sur la fige 3 et comprend une résistançe 29 connectée en parallèle sur l'inductance 22-Et pourvue d'une prise réglable 30. Le fonctionnement du circuit de la fig. 3 est le même que celui du circuit de la fig. 2, de sorte que d'autres ex- plications à ce sujet ne sont pas nécessaires,:
Il convient.de noter que lorsque le couplage entre les circuits 19 et 20 par l'induction mutuelle M et le cir- cuit intermédiaire comprenant les inductances 21 et 22 est,
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critique, l'effet de désaccord symétrique des circuits terminaux 19 et 20 par l'actionnement du commutateur 24 ou réglage des contacts 28 ou 30 réduit fortement le gain du sélecteur.
En outre, il convient de noter que le sélecteur 14 peut être aménagé de telle façon que les effets de cou- plage de l'induction mutuelle M et du circuit intermédiaire comprenant les inductances 21 et 22 ont pour résultat un couplage qui est beaucoup moins que critique . Dans ce cas, l'actionnement du commutateur 24 ou des contacts réglables 28 ou 30 pour augmenter le couplage entre les circuits terminaux 19 et 20 a pour effet d'augmenter le gain du sys- tème sélecteur, tandis que le désaccord symétrique des cir- cuits terminaux a pour effet de réduire le gain du àélec- teur 14. Pour cette raison, le système peut être aménagé de telle façon que ces effe-ts soient compensateurs et qu'un gain essentiellement constant soit obtenu à chaque position du commutateur 24 ou des contacts 28 ou 30.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les circuits terminaux 19 et 20 peuvent être initialement désaccordés symétriquement lorsque le circuit intermédiaire est fermé entre les circuits 19 et 20, et le circuit intermédiaire peut être réglé efficacement pour réfléchir des composantes de réactance dans les circuits terminaux, afin d'accorder ceux-ci à la même fréquence et réduire en même temps le cou- plage total entre les circuits terminaux.
Bien que la description ci-dessus se rapporte à des modes de réalisation de la présente invention qui doivent être considérés comme préférés, il va de soi pour les experts que divers changements et diverses modifications peuvent y être apportés sans s'écarter de l'esprit de l'invention.