Procédé d'élimination de perturbations dans la réception des radio-communications et installation pour sa mise en #uvre. La présente invention, (due à M. H. de Bellesciae) se rapporte à un procédé d'élimi nation de perturbations dans la-réception des radiocommunications et à une installation pour la mise en aeuvre de ce procédé.
Le procédé est caractérisé en ce que les courants reçus au poste récepteur agissent, après avoir parcouru au moins un circuit à haute fréquence, sur un organe à résistance variable amortissant brusquement le circuit à haute fréquence sous l'action d'un courant recu de très grande amplitude et provoquant ainsi une diminution considérable de la durée d'une perturbation de grande amplitude ini tiale.
L'installation est caractérisée par la combinaison avec un dispositif de réception d'au moins un circuit résonnant accordé sur la longueur d'onde à recevoir et muni, en dérivation, de la résistance d'amortissement variable.
Le dessin ci-annexé se rapporte à des exemples de mise en pauvre du procédé sus indiqué. Dans le schéma explicatif de la fig. 1, le poste récepteur d'une installation de radio- communication comprend un circuit résonnant associé à une résistance dont la valeur R dépend de l'amplitude atteinte par les oscil lations.
Cette résistance R variable est bran- chée aux bornes du condensateur C; le fac- teûr d'amortissement est alors la somme
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de deux termes, l'un propre
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au résonnateur LC, l'autre additionnel
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dû à la résistance d'amortissement R. L'or gane constituant cette résistance doit être tel que sa valeur R soit pratiquement infinie en service normal et tombe à une valeur aussi faible que possible dés que le résonna- teur,
sous l'effet d'une perturbation apério dique, par exemple, devient le siège d'une oscillation damplitude notablement plus grande que celle du signal.
La résistance réglable R pourra être pra tiquement constituée par le circuit plaque- filament d'une lampe .à trois électrodes dont la tension de grille est d'autre part com mandée par l'amplitude des oscillations reçues (voir exemple des fig. 2 et 3).
Les courbes représentant le courant de plaque J en fonc tion de faibles valeurs positives ou négatives de la tension de plaque U affectent la forme représentée en fig. 2; la caractéristique, con fondue avec l'are des abscisses (I nul) quand la tension de grille v est légèrement néga tive, se relève rapidement dés que cette tension v augmente.
En supposant donc la tension moyenne de plaque réglée à. une certaine valeur iM, la résistance intérieure R du circuit plaque-filament sera infinie tant due la tension v d-e grille sera égale ou infé rieure à -ro; pour<I>v =</I> v_, cette résistance prendra la valeur finie
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L'association susmentionnée d'un réson- nateur LC avec une lampe<I>T</I> destinée à servir d'amortisseur est schématiquement représentée par la fig. 3.
La plaque et le filament de la lampe T constituant la résis tance R sont respectivement connectés aux armatures du condensateur C. Un curseur D permet de régler la tension moyenne de plaque à la valeur convenable Uo. Les oscillations sont redressées par un détecteur constitué par une lampe à. trois électrodes dont le circuit de grille comporte un condensateur P shunté par une résistance Q; elles entraî nent fine diminution du courant moyen dans la résistance H insérée dans le circuit plaque de la lampe Y, donc une augmentation du potentiel moyen de cette plaque.
Cette aug- nientation est communiquée à la grille de la lampe T par l'intermédiaire d'une source Si réglée à une valeur telle que, sous l'action du signal, la tension v de cette grille atteigne la valeur ilo pour laquelle la résistance R cesse d'étre infinie; ce résultat est pratique ment obtenu en diminuant le nombre des cléments de la source Si jusqu'à ce que l'intensité du signal tende à faiblir.
Dans l'exemple de la fig. 4 sont repré sentés plusieurs résonnateurs Li Ci<I>-</I> L. C2 <I>--</I> L:;
Ca, connectés chacun à l'une des lampes <I>Ti</I> Tz <I>Ti</I> et à l'une (les lâmpes de façon analogue a ce qui a été montré en fig.3. Il est utile d'éviter le retour aux premiers étages de l'amplificateur des courants de haute fréquence ayant franchi le détecteur:
ce desideratum est réalisé par un certain nombre (le circuits filtreni@s JI1 C.i - lls C.-,, qui comportent des suifs Hi 31s et des ca- pacW#s Ci C:, opposant aux courants redressés des réactances sensiblement égales à la résis tance intérieure de la lampe détectrice.
Les piles Si S¯s ramènent les grilles des lampes amplificatrices aux potentiels convenables, d'ordinaire légèrement différents de celui L ô qu'il convient de donner aux plaques des lampes T.
Dans l'exemple de la fig. 5, une antenne ouverte<I>Li Ci</I> actionne ni) nombre quelconque de résonnateurs fermés L2 C:,>, L:; Cs, etc., associés entre eux (le façon à former ni) en semble filtreur des ondes reçues;
tous ces circuits sont respectivement connectés aux plaques et aux filaments des lampes d'anior- tissement <I>Ti</I> 7'z Ts dont les grilles sont sou mises aux variations de potentiel que les oscillations redressées dans la lampe détec- trice D produisent dans la résistance R.
Une source B permet de régler à une valeur négative convenable le potentiel dii point 0 commandant les grilles des lampes <I>TI</I> T2 <I>Ta.</I> Un système de selfs 11 et de capacités 1V arrête le retour vers les lampes T1 Ta Ts des oscillations haute fréquence qui auraient traversé le détecteur D. Un ampli ficateur liante fréquence 1I précède le détec teur D.
C sont les appareils d'enregistrement.
Des liaisons convenables assurent des po tentiels relatifs invariables aux diverses sources <B>Si</B> & _ Ss qui alimentent les lampes.
L'exemple montré en<B>fi-.</B> 6 présente un montage dans lequel les oscillations redressées dans la lampe détectrice D agissent sur les grilles<I>Ti</I> T:,, etc., (finie seule lampe triode de freinage est i-eprê>entée pour simplifier la figure) par l'intermédiaire d'un transfor- niateur Zi;
au lieu de se traduire par une variation toujours positive du potentiel com mun aux grilles<I>Ti</I> T2, comme c'était le cas pour l'exemple de fig. 5, les oscillations se traduisent par des alternances positives et négatives, les premières seules produisant l'effet d'amortissement désiré. L'efficacité du dispositif est néanmoins suffisante; ce mon tage de 1a fig. 6 se prête bien à l'écoute à l'aide d'un hétérodyne E et d'un téléphone H.
La fig.7 représente un montage dans lequel. le point 0 commandant les grilles des lampes<I>Ti</I> T2 est pris avant le détecteur<I>D;</I> ce sont alors les oscillations haute fréquence elles-rnêtnes qui, lorsqu'elles sont suffisam ment intenses, provoquent leur propre amor tissement. Dans ce cas, l'amplification exis tant entre le point 0 et le résonnateur à amortir <I>Li Ci</I> doit être modérée; faute de quoi, le récepteur deviendrait le siège de phénomènes d'auto-excitation.
Dans les exemples montrés jusqu'à pré sent, on raccourcit la durée de tout train d'ondes parasite dont l'amplitude excède celle du signal; le train qui, livré à lui-même, affecterait après détection, la forme de la courbe Qi (fig. 9) prend, par suite du freinage, l'aspect Qs.
L'élimination de la perturbation peut être poursuivie de façon plus parfaite de la façon suivante La perturbation Q2 traverse un limiteur empêchant les oscillations de dépasser l'am plitude du signal: à la sortie de cet appa reil, le train parasite affecte la forme Qs; il traverse alors un ou plusieurs circuits qui peuvent être apériodiques ou à résonnance sur la fréquence de modulation du signal et dont on règle la constante de temps à une valeur aussi élevée que le permet la vitesse (le transmission des signaux.
A la sortie de ce dispositif, le train parasite est allongé dans le temps, mais son amplitude tombe à une valeur moindre que celle du signal: il affecte l'allure Q4. On l'envoie alors dans une lampe dont la tension grille au repos est réglée à une valeur<B><I>O</I></B> ihj (fig. 10) légère ment inférieure à celle nécessaire pour an- nuler le courant de plaque. L'amplification est, d'autre part, calculée de sorte que le signal communique à cette grille une tension Vg dépassant largement le coude X de la caractéristique.
Ce dispositif réduit l'effet des -perturba tions dont l'amplitude Vp a été préalable ment ramenée à une valeur moindre que V#;: la fig. 10 montre bien que le rapport
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des courants de plaque respectivement dus à la perturbation et au signal est moindre que le rapport
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Le train parasite se trouve donc à nou veau réduit conformément à la courbe Qs (fig 9).
En résumé, l'affaiblissement des pertur bations comporte les deux phases suivantes Première réduction de Qi à Qa par dimi nution de durée suivie d'une limitation d'am plitude. A la suite de cette réduction, la quantité d'électricité comprise entre la courbe Qs et l'axe des temps devient moindre que celle mise en jeu par le signal.
Seconde réduction de Qs à Qs par pas sage à travers un circuit ayant une grande constante de temps et l'utilisation de la partie incurvée d'une caractéristique.
Le limiteur susmentionné pourra ne comprendre qu'une seule lampe et limiter l'effet des diminutions de tension de grille par l'utilisation de la courbure de caractéris tique plaque; tandis que l'effet d'rin accrois sement de tension de grille est limité par la courbure de la caractéristique grille, le mon tage consistera alors dans l'introduction d'une résistance R très élevée (plusieurs mégohms par exemple) en série avec la grille de la lampe en question (fig. 8).
Le fonctionnement est le suivant- soient pour certaine tension de la source de plaque, .XY (fig. 10) et OZ les courbes donnant les courants de plaque et de grille en. fonction de la tension grille. Lorsque la tension de grille est négative, le courant de grille est nul et la lampe fonctionne comme si la résistance R n'existait pas : la partie de la caractéristique plaque située à gauche de l'axe des courants n'est pas modifiée.
Supposons, art contraire, le circuit grille soumis à une tension positive T','; le courant de grille n'étant pas nul crée dans la résistance R une chute de potentiel, de sorte que la ten sion de grille vaut seulement V.":
la construc tion graphique de la fig. 2 permet de tracer par points la nouvelle caractéristique de pla que, l'angle a étant défini par
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Ainsi le courant de plaque n'obéit qu'aux tensions de grille comprises entre zéro et une certaine valeur négative que l'on peut rendre elle-même aussi voisine de zéro qu'on le désire en modifiant la tension de la source plaque.
Les fig. 11, 12 et 13 se rapportent à trois exemples .oir sont appliqués les principes ci-dessus.
La fig. 11 se rapporte à titi récepteur n'utilisant pas d'hétérodyne. Les oscillations captées dans le cadre 1-2 (qui pourrait être remplacé par tout autre type d'antenne) passent à travers un nombre quelconque de résonnateurs haute fréquence, dont un seul @-4 est représenté.; puis après passage à travers titi amplificateur à haute fréquence 11, elles sont redressées dans titi dispositif détecteur figuré en 12, 13, 14.
Les courants détectés traversant la résistance 21 entraî rrent une élévation de potentiel plaque de la lampe 14; ces élévations, ramenées à une origine convenable par le curseur 7, se trans mettent à travers le filtre basse fréquence 5--0-10 aux grilles des lampes 5 servant à freiner toute oscillation haute fréquence dont l'amplitude dépasse celle du signal; la réduction de durée des perturbations est ainsi obtenue.
La première limitation en amplitude est réalisée par les deux lampes 23, 26; grâce à une tension de grille convenable, la lampe ?3 transmet, sans les déformer, les oscillations qui se traduisent par une diminution de po tentiel au sommet de la résistance 24. La tension grille de la lampe 26 est d'autre part réglée par le curseur 25 à une valeur initiale telle que, sous l'action du signal, le courant de plaque (le cette lampe tombe presque à zéro. Toute perturbation, quel'_e que soit sa force, sera naturellement réduite à la même valeur.
L'allongement des perturbations en durée et leur réduction en amplitude relative sont ensuite obtenus dans l'ensemble 31-32 com prenant une résistance 32 et une capacité réglable 31 aussi élevée que le permet la vitesse de manipulation de l'émetteur corres pondant; plus grande est cette capacité, moindre est la, différence de potentiel qu'y développe une perturbation donnée.
L'utilisation de cette réduction d'ampli tude des perturbations se fait ensuite par la courbure de la caractéristique plaque de la lampe 43. Au moyen du curseur 41, la ten sion initiale de grille est réglée à une valeur <I>0 31</I> (fig. 10) légèrement inférieure à celle strictement nécessaire pour annuler le cou rant de plaque. Le fonctionnement est ensuite celui exposé précédemment. Les signaux peu vent être enregistrés par un appareil 51 et suivis dans titi téléphone 54 parcouru par un courant fourni par la tension développée dans la résistance 52 et interrompu par titi vibrateur musical 53.
On peut enfin atténuer la tendance des signaux à être hachés par les parasites ci) introduisant dans le circuit de grille la résis tance 42 et en réglant l'amplification à une valeur suffisante pour que les signaux déve loppent dans la, résistance 32 une variation de potentiel<B>T'y</B> suffisant pour franchir large ment le coude supérieur de la nouvelle ca ractéristique de plaque.
Dans l'exemple de la fig. 12, la réception a lieu à l'aide d'un hétérodyne 55.
La première limitation en amplitude est obtenue par la résistance 27 insérée dans le circuit grille de la lampe 23. L'allongement des perturbations, en vue de réduire leur ampli tude relative, a lieu dans le résonnateur 33 34 accordé sur la frf;quence de modulation; une réaction réglable 36 permet de diminuer le décrément apparent du résonnateur, donc d'augmenter sa constante de temps autant que le permet la vitesse de manipulation du correspondant. La lampe 43 assure, en outre des opérations décrites fig. 11, le redresse ment des signaux modulés en vue de leur inscription dans l'enregistreur 51.
Un mode de couplage qui sera employé avec avantage entre les tubes à vide détec teur, limiteur et amortisseur est représenté sur la fig. 13. Cette figure est une vue par tielle d'une variante de l'exemple de la fig. 12. Suivant cette variante, le circuit de plaque du tube 14 comprend deux branches dérivées; l'une est formée par la source 7 et la résistance 8 déjà mentionnées à propos des figures précédentes. C'est par cette bran che que passent les courants à basse fréquence issus de perturbations et destinés à provo quer le fonctionnement des amortisseurs 5 (voir figures précédentes). L'autre branche comprend deux capacités 60 et 61 en série.
Aux bornes de la capacité 61 est relié le primaire 62 d'un transformateur à noyau magnétique dont le secondaire 63 débite sur le circuit grille-filament du limiteur 23, 27.
La même modification peut évidemment être apportée au montage représenté en fig. <B><I>Il.</I></B>