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DISPOSITIF DE COMMANDE AUTOMATIQUE DE VOLUME A RETARDEMENT.
La présente invention a trait aux dispositifs de commande auto- matique de volume (que l'on désignera, dans ce qui suit, par C.A.V. et plus particulièrement à un système perfectionne de ce genre dans le fonctionnement duquel on provoque un certain retard.
:Pour'compenser le phénomène d'évanouissement des signaux fréquem- ment constaté dans la réception des stations lointaines, on a jusqu'alors prévu des dispositifs de C.A.V. Ces dispositifs ont pour rôle de maintenir, à un ni- veau constant, le signal à la sortie du récepteur. Quand l'intensité du signal décroît, on doit augmenter l'amplification d'un ou de plusieurs étages et c'est précisément le rôle des dispositifs de C.A.V. De même, à la réception
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d'un signal intense, l'amplification doit être diminuée.
Toutefois, il est généralement désirable que cette amplification ne diminue pas tant que l'intensité du signal reçu reste inférieure à une cer- taine valeur prédéterminée, c'est-à-dire que l'action du dispositif de C.A.V. doit être retardée jusqu'à, ce que le signal atteigne cette intensité prédéter- minée et la présente invention a pour objet de prévoir un dispositif réalisant cette condition,
Suivant une autre caractéristique de l'invention on peut effec- tuer ce retardement avec un circuit très simple et efficace comportant le mini- mum d'éléments et assigner cette fonction à la grille d'un tube de l'un des étages de haute fréquence.
C'est ainsi que la grille de suppression d'émission secondaire de l'un des tubes peut remplir cette fonction de retardement dans le cas où les signaux regus se trouvent à un niveau inférieur à eune certaine va- leur prédéterminée, alors que le fonctionnement normal de suppression d'émis- sion secondaire a lieu en même temps pour les signaux requs d'intensité quel- conque,
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avanta- ges de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans les- quels :
La Fig.1 représente un schéma conforme à l'invention.
La Fig.2 reproduit les caractéristiques de fonotionnement.
Les Fig. 3-4-5 sont des variantes.
Sur la Fig.l on voit un étage à haute fréquence représenté par le rectangle 10 et connecté à l'antenne 11-12. Les étages haute fréquence 10 sont au nombre de deux sur le dessin et indiqués en 13 et 14, à titre d'exemple.
On admettra que, la partie haute fréquence comporte également un changeur de fréquence et un ou plusieurs étages de moyenne fréquence. Le circuit de sortie de l'étage haute fréquence 10 est couplé, par un transformateur moyenne fréquen- ce 15, à la grille de commande 16 d'un tube 17, Le transformateur 15 comporte un primaire 18 et un secondaire 19 respectivement accordés par les condensateurs 20 et 21 sur la moyenne fréquence* Le tube 17 comporte une grillé-écran 22 con- nectée à une source 23 de potentiel positif et une anode 24 connectée, par le primaire 25 d'un transformateur à moyenne fréquence 26, à la borne positive d'une source de tension de plaque, non représentée.
Lehtransformateur 26 com- porte un secondaire 27, les enroulements 25 et 27 étant respectivement accordés
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par les condensateurs 28 et 29 sur la moyenne fréquence,
Le secondaire 27 est connecté à l'anode 30 et, par une résistance 31, à la cathode 32 d'une diode 33.
Cette dernière redresse les oscillations du signal dont les composantes de modulation apparaissant sous forme d'une tension redressée aux bornes de la résistance 31; le poste peut comporter un condensa- teur 34, les étages basse fréquence, représentés schématiquement par un rectan- gle 35 et un haut-parleur 36 ou tout autre circuit d'utilisation,
Le récepteur comporte un dispositif de commande automatique qui fonctionne en appliquant la dite tension aux bornes de la résistance 31 par l'intermédiaire d'un filtre constitué par les résistances 38 et 40 et le con- densateur 39, aux grilles de commande 41 et 42 des tubes 13 et 14,
On conçoit que les accroissements d'intensité du signal rendent plus négative lhextrémité de la résistance 31 opposée à celle mise à la terre t tout accroissement de la chute de tension dans la dite résistance polarise plus négativement les dites grilles 41 et 42 et diminue le courant de sortie de l'amplificateur haute filé- quence 10. De même, les valeurs décroissantes de l'intensité du signal provo- quent des augmentations de potentiel de la polarisation des grilles 41 et 42 et le courant de sortie de l'amplificateur 10 augmente.
Pour retarder l'application du potentiel de commande transmis par le circuit 37 aux grilles 41 et 42, on peut relier une grille 43 de sup- pression d'émission secondaire directement au dit circuit 37. En l'absence de signal, cette grille 43 est maintenue à un faible potentiel positif par la connexion de cathode 44 du tube 17 à un certain point du diviseur de tension 45, négatif par rapport au point 46 mis à la masse, La résistance 45 est supposée connectée à une source de potentiel unidirectionnel ayant la polarité indiquée sur le dessin* La chute de tension aux bornes du diviseur de tension 45 entre les points auxquels la cathode et la masse sont respectivement connectéas, en- gendre un courant qui traverse le circuit constitué par la résistance de diode 31, la résistance de filtre 38,
la grille de suppression d'émission secondaire 43 et la cathode 44 du tube 17.
Le passage de ce courant produit une chute de tension dans les résistances 31 et 38 et la polarité est telle que les grilles de commande 41 et 42 des tubes 13 et 14 sont polarisées négativement par rapport à leurs cathodes respectives* En connectant ces cathodes à un point 49 du diviseur de tension 45 qui est négatif par rapport au point *la à la masse 46, on fournit la polarisa- tion normale aux tubes 13 et 14, de telle sorte qu'ils fournissent la totalité
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de leur débit pour un signal relativement faible.
On notera que le potentiel du système de C.A.V. n'est pas appliqué à la grille de commande 16 du tube 17, cette grille ayant simplement une polarisation normale déterminée par la chute de tension aux bornes de la partie du diviseur de tension 45, située entre le point auquel est connectée la cathode 44 et la borne négative.
L'action de retardement du système de commande automatique de volume se comprend maintenant aisément : en l'absence de signal, la polarisa- ilion appliquée entre la grille de commande et la cathode de chaque tube 13 et 14 est déterminée par l'addition, en tenant compta des signet, de la chute de tension entre les points 49 et 46 du potentiomètre 45 et de la chute de tension aux bornes des résistances 31 et 38* Dans le cas d'un signal faible, l'anode 30 de la diode 33 ne laisse passer aucun courant puisque la borne libre de la ré- aistance de diode 31 est négative par rapport à la cathode 32,
Comme les oscil- lations du signal apparaissant dans le secondaire du transformateur 27 s'oppo- sent à la chute de tension produite aux bornes de la résistance de diode 31 au cours des alternances (engendrées par le courant entre la grille de suppres- sion d'émission secondaire 43 et la cathode 44 du tube 17) il existe une valeur du signal au-dessus de laquelle la diode 33 commence à laisser passer du courant Lorsque'l'intensité du signal dépasse ce minimum prédéterminé, la diode 33 lais- se passer des intensités de plus en plus grandes et il arrive bientat un moment où le courant de diode qui traverse la résistance 31 ramène à zéro la tension entre la grille 43 et la cathode 44, Par la suite,
tout accroissement de ltin- tensité du signal provoque un accroissement de la chute de tension aux bornes de la résistance de diode 31 et, en conséquence, une augmentation des valeurs négatives du potentiel dans le circuit de C.A.V. 37 d'où il résulte une di- minution progressive de l'amplification de ltétage 10,
Quand l'évanouissement'des signaux reçus est important, le poten- tiel négatif apparaissant sur le conducteur 37, diminue dusqu'à une valeur pour laquelle la grille 43 et la cathode 44 ont la même valeur, Si l'intensité du signal continue à décroître, la grille 43 devient de plus en plus positive par rapport à la cathode ! d'où augmentation du courant entre cette grille et la dite cathode.
Comme la chute ohmique entre la grille 43 et la cathode 44 est pratiquement constante, le potentiel du conducteur 37 reste constant des que le courant commence à passer entre la cathode et la grille de suppression d'é- mission secondaire. L'amplificateur 10 fonctionne donc avec un débit normal constant pour toute valeur du signal intérieure à la valeur prédéterminée pour laquelle
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laquelle la grille 43 devient positive par rapport à sa cathode. Quant le signal augmente d'intensité, le facteur d'amplification de 10 reste constant jusqu'à ce que le signal atteigne un seuil prédétermine, après quoi l'amplifi- cation de 10 commence à diminuer, et le cycle des opérations se répète comme indiqué ci-dessus.
Les oourlaes de la Pig.2 permettent de comprendre ce fonc- tionnement et on y a représenté en abscisses la tension v en micro-volts appliqués à la diode, et en ordonnées la chute de tension V aux bornes de la résistance 31. On voit que le potentiel U sur le conducteur 37 reste constant jusqu'à ce que la tension moyenne fréquence appliquée à la diode 33 atteigne la valeur "a" à partir de laquelle la chute de tension aux bornes de la résis- tance 31 se trouve suffisante pour annuler la différence de potentiel entre la grille 43 et la cathode 44 du tube 17. Par la suite, tout accroissement de la tension moyenne fréquence fournie à la diode 33 provoque un accroissement sensi- blement linéaire du potentiel de commande automatique de volume, si l'échelle des abscisses est logarithmique.
La courbe supérieure représente la chute de tension V dans la résistance 31.
Sur la Fig.3, on a représenté une variante dans laquelle on a conservé les mêmes numéros de références pour désigner les éléments correspon- dants. Cette variante diffère de la réalisation de la Fig.1 en ce sens que la polarisation fixa, destinée à un certain nombre de tubes,est fournie par un procédé plus simple. Les cathodes 47 et 48'des tubes 13 et 14 sont mises à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 50 shuntée par un condensateur 51.
En l'absence de potentiel sur le conducteur 37, La polarisation des grilles de commande 41 et 42 est déterminée par la chute de tension aux bornes de la ré- sistance 50. La cathode 44 du tube 17 est mise directement à la masse en même temps que l'extrémité Inférieure de la résistance 51 de diode. La grille 43 de suppression du tube 17 est, comme dans la Fig.l, directement connectée au con- ducteur 37, mais elle l'est aussi, par une forte résistance 52 de l'ordre de 10 mégohms, à la borne positive 53 de la source de tension plaque, l'autre borne de cette source étant mise à la masse.
Le fonctionnement est analogue à celui du système représenté Fig.1, à cette exception près que le courant unidirectionnel qui traverse la résistance de diode 31 en l'absence de signal, ne traverse pas l'espace entre la grille de suppression et la cathode du tube 17, Par conséquent, on a deux trajets parallèles pour le courant qui part de la borne 53 et passe par la résistance 52 pour arriver à la masse. Le premier trajet est constitué par les
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résistances 38 et 31 en série, et le second par l'espace entre la grille de suppression et la cathode du tube 17.
Comme dans le cas de la Fig.1, le courant part de la grille 43 pour aboutir à la cathode 44, Jusqu'à ce qu'apparaisse une chute de tension sur la résistance de diode 31 (consécutivement au redressement des oscillations fournies par le transformateur de moyenne fréquence 26) suffisante pour ramener à zéro le potentiel de la grille 43 par rapport à la cathode* Quand il en est ainsi, la chute de tension entre le fil 37 de C.A.V. et la masse cesse d'être constante, n'étant plus fixée comme précédemment par la faible chute de tension entre la grille de suppression et la cathode* Tout accroissement de la chute de tension aux bornes de la résistance 31 accroît le potentiel négatif sur le conducteur 37 et réduit en conséquence le gain sur un ou plusieurs étages con- nectés au circuit de C.A.V.
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Dès que l'intensité des signaux reçus diminue Jusqu'à une valeur telle que la chute de tension aux bornes de la résistance 31 cesse de maintenir la grille 43 négative par rapport à la cathode 44, le courant de décharge com- mence à passer entre la borne positive 53 de la source de tension plaque par la résistance 52 etde la grille 43 vers la cathode 44.
La chute de tension dans le circuit de C.A.V. et par conséquent le gain dans l'amplificateur commandé, restent constant pour les signaux dont l'intensité est Inférieure à cette va- leur de seuil, On conçoit que le niveau minimum des signaux nécessaire pour fournir ce retard, est déterminé par un choix approprié des résistances 31-38- 52, A titre d'exemple, on notera que la résistance 31 peut être de l'ordre de 250.000 ohms, la résistance 38 de 2 mégohms et la résistance 52 de 10 mégohms, Si la tension plaque à la borne 53 est de 100 volts une telle combinaison des résistances engendre un "retard" de 18,4 volts dans le fonctionnement du circuit de C.A.V.-
Les variantes des Fig.4 et 5 diffèrent par les connexions de la grille de commande 16 du tube 17 au conducteur 37.
On y a prévu un dispositif tel que le potentiel de C.A.V. est fourni à la fois à la grille 43 de suppres- sion d'émission secondaire et à la grille de commande 16 du tube 17, ce qui @ permet d'acoroitre les réactions de ce dernier aux variations du potentiel de O.A.V.-
Dans la Fig.4, la grille de commande 16 est connectée par l'in- termédiaire d'une batterie de polarisation 54 au conducteur 37.
La batterie 54 en circuit selon la polarité indiquée sur la figure, a un potentiel suffisant
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pour maintenir la grille de commande 16 à la polarisation négative convenable au cours des périodes pendant lesquelles la grille 43 de suppression est posi- tive, en l'absence de signal par exemple.
La batterie 54 de la Fig.4 peut être remplacée comme on le voit sur la Fig.5, par un diviseur de tension comportant des résistances 55 et 56 connectées entre le conducteur 37 et la borne négative du diviseur de tension 45. Les valeurs relatives des résistances 65 et 56 sont telles que la chute de tension aux bornes de la résistance 55, en l'absence de signal, soit suffi- samment en-dessous de celle qui apparaît aux bornes de la partie gauche 57 de la résistance 45, et la grille 16 se trouve portée à un potentiel négatif nor-. mal.
Si la chute de tension aux bornes de la partie gauche 57 de la résistance 45 est par exemple de 18 toits, la résistance 55 peut être de 5 mé- gohms et la résistance 56 de 1 mégohm. Pour ces valeurs, la polarisation néga- tive de la grille de commande 16, en l'absence de signal, est t
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,18*Zvol%s Eg . Bs6 Es? " ######tl8-' 3 volts '6 Bss*B86 5+1 où Eg représente la polarisation de la grille 16 et Eg? la chute de tension aux bornes de la partie 57 de la résistance 45.
Le dispositif de la Fig.5 offre cet avantage que la grille de commande 16 du tube 17 est soumis à un potentiel de C.A.V. moindre que celui fourni aux autres étages auxquels est connecté le conducteur 37. Cet agencement est préférable pour réduire toute tendance à la surcharge des premiers étages de haute fréquence, de laquelle résulterait une distorsion au moment de l'accord du récepteur sur le signal. Si les résistances 55 et 56 ont les valeurs préci- tées, lagrille de commande 16 est soumise à une tension t
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E Ilrir) 0 3 m 5 Bear " 5/6 .Igen où Ecav représente la tension de commande automatique de volume aur le conduo- teur 37, et Eg la polarisation de la grille 16 du tube 17.
Bien qu'on ait représenté et décrit plusieurs formes de réalisation de l'invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières, données simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus, rentreraient comme elles dans le cadre de 1'invention*