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Montage régulateur.
L'invention concerne un montage régulateur dans lequel une tension continue variable (tension de réglage) est appliquée, par l'intermédiaire d'un filtre d'uniformisation, à, un ou à plusieurs organes à régler.
Ces montages régulateurs sont utilisés entre autres dans les récepteurs de T. S.F., par exemple pour compenser les phénomènes d'évanouissement et pour corriger l'accord. La tension de réglage nécessaire à la compensation de l'évanouissement est obtenue par le redressement du signal reçu ; lesorganes à régler consistent en un ou en plusieurs tubes amplificateurs de signal, dont la pente est influencée par le réglage.
La tension de réglage nécessaire à la correction de l'accord est habituellement engendrée à l'aide d'un réseau, à caractéristiques variables avec la fréquence, auquel sont raccordés deux redresseurs montés en push-pull et l'organe à régler consiste en un tube à décharge (tube de réglage) dont la pente et/ou l'intensité du courant anodique sont influencées par la tension de réglage; ce tube commande l'accord d'un ou de plusieurs circuits oscillants.
En pratique, le dimensionnement du filtre d'uniformisation, qui transmet la tension de réglage aux organes à régler, suscite souvent d.es difficultés. C'est ainsi que, pour la compensation de l'évanouissement, il est avantageux que la constante de temps du filtre d'uniformisation soit grande par rapport à la période de la plus basse fréquence de modulation à reproduire, car, sinon, le réglage affecterait les plus basses fréquences de modulation. D'autre part, en particulier lors de la réception d'émetteurs très éloignés, on peut rencontrer des phénomènes d'évanouissement très rapides qu'un filtre d'uniformisation à grande constante de temps ne permettrait pas de compenser.
Pour la correction de l'accord, il est généralement désirable que la constante de temps soit très grande, par exemple de l'ordre de quelques secondes, pour empêcher que, lors d'un évanouissement de l'onde porteuse du signal à recevoir, le récepteur ne soit accordé sur la fréquence d'une bande latérale ou même sur un autre signal. D'autre part, cette grande constante de temps suscite des difficultés pour la réception de signaux intenses, pendant laquelle la tension de réglage peut acquérir des valeurs très grandes. A ce sujet, il y a lieu de noter qu'en général, la tension de polarisation de la grille de commande du tube régulateur ne peut acquérir de grandes valeurs positives, car ceci provoquerait un courant de grille qui ramènerait la tension de polarisation à une valeur plus faible.
Cependant, une tension de réglage réactive élevée peut entrainer une tension de polarisation négative de la grille de valeur telle que le tube de réglage soit entièrement bloqué et, par suite de la grande constante de temps, cette tension de polarisation ne pourra diminuer suffi-
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samment vite à proximité de l'accord exact, de sorte que la manoeuvre du récepteur devient plus difficile.
Suivant l'invention, on obvie aux inconvénients men- tionnés par le fait que la constante de temps du filtre d'uni- formisation varie automatiquement suivant la valeur de la ten- sion de réglage.
Ceci permet, pour la compensation de l'évanouissement par exemple, d'utiliser une grande constante de temps lors de la réception de signaux intenses (tension de réglage élevée) de façon à éviter la distorsion des plus basses fréquences de modu- lation, mais d'utiliser pour la réception de faibles signaux (faibles tensions de réglage) une constante de temps notablement plus petite, de façon à permettre la compensation de phénomènes d'évanouissement très rapides.
Pour la correction de l'accord, on peut utiliser une grande constante de temps, dans le cas d'une tension de réglage positive ou légèrement négative, mais, dans le cas de tensions de réglage de grande valeur négative, on utilisera une constan- te de temps beaucoup plus petite de sorte que, lors de la récep- tion d'un signal intense, la tension de polarisation négative de la grille de commande du tube régulateur diminue suffisamment vite à proximité de l'accord exact.
La modification de la constante de temps peut être ef- fectuée par sauts ou de façon continue. Un moyen particulière- ment efficace pour obtenir une modification par sauts consiste à monter en série ou en parallèle avec un ou plusieurs éléments du filtre d'uniformisation un redresseur auxiliaire, auquel on applique une polarisation fixe en même temps qu'une partie de la tension de réglage, de manière que le redresseur auxiliaire soit conducteur ou bloqué suivant que la valeur de la tension de réglage est supérieure ou inférieure à une valeur seuil déterminée, de sor- te que les éléments mentionnés sont mis hors circuit ou court- circuités lorsque la tension de réglage passe la valeur seuil.
Une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention dans laquelle la constante de temps varie par sauts est réalisée comme suit : le circuit d'une électrode parcourue par du courant d'un tube à décharge commandé par la tension de réglage comporte un relais qui provoque la commutation du filtre d'uniformisation dès que la tension de réglage dépasse une valeur seuil déterminée.
Le tube à décharge spécifié peut constituer en même temps l'un des organes à régler, de sorte que le relais peut être inséré par exemple dans le circuit anodique d'un tube amplificateur ce signal réglé dans le cas de la compensation d'évanouissement ou dans le circuit anodique du tube de réglage dans le cas de la correction d'accord.
Un montage dans lequel la constante de temps du filtre d'uniformisation varie de façon continue peut être obtenu en constituant l'un des éléments du filtre par l'impédance, fonc- tion de la pente, comprise entre deux lectrodes d'un tube à dé- charge commandé par la tension de réglage. De préférence, on utilise pour ce tube à décharge un couplage réactif, c'est-à- dire un couplage dans lequel le circuit de réaction provoque un déphasage de 90 environ, de sorte que la capacité entre les électrodes considérées varie avec la pente du tube. Il y a lieu dénoter que la capacité d'entrée d'un tube à décharge dépend
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naturellement de la pente, de sorte qu'en principe cette capacité est toujours affectée par la constante de temps d'un filtre d'uniformisation connecté aux électrodes d'entrée.
Les varia- tions de capacité naturelles ne sont cependant que de l'ordre de grandeur de quelques pF, de sorte que l'influence mentionnée est très faible. Conformément à l'invention, on utilise un montage tel que la constante de temps soit notablement affectée. Le tube à'décharge auquel on applique le couplage réactif peut en même temps constituer l'un des organes à régler;
c'est ainsi qu'à un tube régulateur utilisé pour la correction de l'accord et qui commande, à l'aide d'un couplage réactif à haute fréquence ou par la modification de la magnétisation des noyaux d'une ou de plusieurs bobines de self, l'accord d'un ou de plusieurs circuits oscillants, on peut aussi appliquer un couplage réactif à basse fréquence, qui provoque entre la grille de commande et la catho-' de du tube régulateur une capacité qui modifie notablement la constante de temps du filtre d'uniformisation.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig.l représente un filtre d'uniformisation utili- sable dans un montage conforme à l'invention; pour de faibles valeurs négatives de la tension de réglage, la constante de temps de ce filtre est petite, tandis qu'elle est grande pour de grandes valeurs négatives de cette tension, Comme il a été expliqué ci-dessus, un tel filtre peut être avantageusement utilisé dans un récepteur à compensation automatique de l'évanouis- sement.
La tension de réglage x engendrée par un redresseur de réglage non représenté sur le dessin est appliquée aux bornes 1 et 2, de manière que la borne 1 soit portée à un potentiel négatif par rapport à la borne 2. Entre les bornes 1 et 2 sont montés en série une résistance 3, un condensateur 4, un redresseur auxiliai- re (diode) 5, et une source de tension 6. Le montage en série de la résistance 3 et du condensateur 4 est shunté par une seconde résistance 7. La tension de réglage à appliquer aux organes à régler, par exemple à la grille de commande d'un certain nombre de tubes amplificateurs de signal, est prélevée, à l'aide des bornes 8 et 9, du montage en série du condensateur 4 du redres- seur auxiliaire 5 et de la source.de tension 6.
La source de ten- sion 6 porte l'anode du redresseur auxiliaire 5 à un potentiel négatif, tandis que la résistance 7 communique à la cathode, le potentiel de la borne 1. Aussi longtemps que la tension de ré- glage est inférieure à la tension aux bornes de la source de ten- sion 6, l'anode du redresseur auxiliaire sera négative par rap- port à la cathode, de sorte que le redresseur auxiliaire est blo- qué. De ce fait, le condensateur 4 est mis hors circuit, de sorte que la constante de temps du filtre d'uniformisation est unique- ment déterminée par la résistance 3 et par les capacités parasites du montage. Sa valeur est donc très faible. Des que la tension de réglage dépasse la valeur de la tension aux bornes de la source de tension 6, le redresseur auxiliaire devient conducteur, ce qui provoque la mise en circuit du condensateur 4.
La constan- te de temps du filtre est alors déterminée par la résistance 3 et par le condensateur 4, de sorte qu'elle acquiert une valeur notable- ment plus grande.
La fig. 2 montre un filtre d'uniformisation utilisable dans un montage conforme à l'invention, filtre dont la constante @ de temps est grande pour des valeurs positives et pour de petites
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valeurs négatives de la tension de réglage, mais petite poui de grandes valeurs négatives de cette tension. Comme il a déjà été exposé ci-dessus, un tel filtre peut être avantageusement utilisé dans un récepteur à correction automatique de l'accord. Le montage représenté sur la fig. 2 ne diffère de celui représenté sur la fig. 1 que par le fait que l'anode et la cathode du redresseur auxiliaire 5 sont interchangées.
De ce fait, dans le montage représenté sur la fig. 2, le redresseur auxiliaire 5 est conducteur et la constante de temps est grande aussi longtemps que la tension de réglage est positive ou qu'elle a une valeur négative inférieure à la tension aux bornes de la source de tension 6.
Dès que la tension de réglage acquiert une valeur négative plus grande que la tension aux bornes de la source de tension 6, le redresseur auxiliaire est bloqué, de sorte que la constante de temps devient notablement plus petite.
Dans une exécution très efficace du montage représenté sur la fig. 2 la source de tension 6, qui fournit la polarisation fixe du redresseur 5, est montée, non pas en série avec le redresseur auxiliaire, mais, en série avec une résistance, en parallèle avec ce redresseur. Ceci assure l'avantage suivant: la cathode du redresseur auxiliaire et le pôle négatif de la source de tension peuvent tous deux être mis à la terre, de sorte que le redresseur auxiliaire peut être combiné de façon très simple avec un autre tube, par exemple avec un tube régulateur pour la correction automatique de l'accord. La fig. 3 montre un exemple d'exécution d'un tel montage.
La fig. 3 représente un montage pour la correction automatique de l'accord, dans lequel le redresseur auxiliaire 5 est inséré dans une triode 10, qui fait office de tube de réglage pour la commande de l'accord d'un ou de plusieurs circuits oscillants.
Le redresseur auxiliaire 5 est shunté par une résistance 11, nontée en série avec une source de tension non représentée sur le dessin, de manière que l'anode du redresseur auxiliaire soit reliée au pôle positif de la source de tension par l'intermédiaire de la résistance 11. La cathode de la triode 10 est reliée à la terre par l'intermédiaire d'une résistance 12 et à un point à potentiel positif, par l'intermédiaire d'une résistance 13, ce qui assure une tension de polarisation négative initiale appropriée de la grille de commande de la triode. Le circuit anodique de la triode 10 comporte un enroulement magnétisant 14, qui affecte la magnétisation du noyau d'une bobine de self-induction 15, bobine qui constitue, avec le condensateur 16, le circuit oscillant dont il y a lieu de corriger l'accord.
En ce qui concerne la variation de la constante de temps du filtre d'uniformisation, le fonctionnement du montage représenté sur la fig. 3 est pratiquement le même que celui du montage représenté sur la fig. 2. Il faut cependant tenir compte du fait que, lors du blocage du redresseur auxiliaire, le condensateur 4 n'est pas entièrement mis hors circuit. En effet, la charge du condensateur 4 peut encore s'effectuer par l'intermédiaire de la résistance 11. Pour obtenir l'effet désiré, il y a lieu de donner à la résistance 11 une valeur plus grande que (et de préférence grande par rapport à) la valeur du montage en parallèle des résistances 3 et 7. En pratique, un montage dans lequel chacune des résistances 3, 7 et 11 était de 2 mégohms, a donné d'excellents résultats ; éventuellement la résistance 11 peut encore être plus élevée.
La fig. 4 montre un montage dans lequel la modification de la constante de.temps du filtre d'uniformisation est obtenue
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à l'aide d'un relais. Dans ce montage, la tension de réglage utilisée pour la compensation automatique,de l'évanouissement est appliquée, en même temps que la tension de signal appliquée aux bornes 17 et 18 et transmise par voie inductive au circuit oscillant 19, à la grille de commande d'un tube amplificateur à haute fréquence 20. Le circuit anodique de ce tube comporte un circuit oscillant 21, dont on prélève, par voie inductive, le signal amplifié, par l'intermédiaire des bornes 22 et 23. Le'conducteur cathodique comporte en série avec une résistance 24, qui sert à engendrer la tension de polarisation initiale appropriée de la grille de commande, l'enroulement d'excitation 25 d'un relais.
Ce relais commande un interrupteur 26 qui est monté en série avec le condensateur d'uniformisation 24, le tout de manière qu'aux faibles intensités de signal (faible tension de réglage et partant forte intensité du courant continu anodique), l'interrupteur 26 soit ouvert, de sorte que la constante de temps du filtre d'uniformisation est petite, tandis que pour les fortes intensités de signal (grande tension de réglage et partant courant continu anodique de faible intensité), cet interrupteur soit fermé, ce qui assure une grande constante de temps. L'interrupteur 26 est shunté par un condensateur 27, qui constitue un court-circuit pour la fréquence du signal mais dont la capacité est faible par rapport à celle du condensateur 4, de sorte que le circuit oscillant 19 est toujours mis à la terre pour les hautes fréquences..
La fig. 5 montre un montage dans lequel la constante de temps du filtre d'uniformisation est variable de façon continue.
Dans ce montage, un tube régulateur 10, utilisé pour la correction automatique de l'accord, à pente variable et monté de manière analogue à celle montrée dans le montage représenté sur la fig. 3, comporte un couplage réactif de sorte que la capacité entre la grille de commande et la cathode est variable. A cet effet, le circuit anodique comporte une self-induction élevée fournie par l'enroulement magnétisant 14, éventuellement monté en série avec une bobine additionnelle 28. Entre l'anode et la grille de commande, une résistance 29 est montée en série avec un condensateur de séparation 30. La self-induction 14, 28 et la résistance 29 constituent un réseau déphaseur qui provoque un déphasage de 90 environ.
De ce fait, on obtient entre la grille de commande et la cathode une capacité variable avec la pente, en ce sens que la capacité augmente avec la pente. La self-induction 14, 28 et la résistance 29 sont dimensionnées de manière que la capacité entre la grille de commande et la cathode soit au moins du même ordre de grandeur que la capacité du condensateur 4, de sorte que la constante de temps du filtre d'uniformisation dépend en grande partie de la pente et ce de manière qu'à de faibles valeurs de la tension de réglage, la constante de temps est la plus faible.
La fig. 6 montre un montage analogue, dans lequel la correction de l'accord s'effectue cependant à l'aide d'un couplage réactif à haute fréquence. Ce montage comporte, en série avec le condensateur d'uniformisation 4, une bobine de self-induction à haute fréquence 31 pour éviter que la grille de commande et la cathode ne soient court-circuitées pour les fréquences élevées. La réaction haute fréquence est obtenue par un réseau déphaseur, composé d'un condensateur de séparation 32, d'une résistance 33 et d'un condensateur 34, monté entre l'anode et la cathode du tube régulateur 10; du condensateur 34 on prélève une tension alternative de grille haute fréquence décalée de 90 environ par rapport à la tension alternative de l'anode.
De ce fait, on obtient entre l'anode et la. cathode une capacité qui dépend de la pente et qui sert à corriger l'accord du circuit oscillateur 15, 16.
Un couplage réactif à basse fréquence est obtenu en insérant entre l'anode et la grillé de commande une bobine de self à haute fréquence montée en série avec un condensateur 36, condensateur qui constitue avec la résistance 37, insérée dans le circuit
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anodique, un réseau déphaseur. De ce fait, il se produit entre la grille de commande et la cathode une capacité variable qui affecte la constante de temps du filtre d'uniformisation de la même manière que dans le montage représenté sur la fig. 5.