Audiomètre. La présente invention se rapporte à un audiomètre comprenant un générateur, qui comprend lui-même un oscillateur électro nique de fréquence audible et réglable, l'am plitude du signal fourni par le générateur étant variable en fonction de la. fréquence.
Normalement, les oscillateurs électroniques à fréquence réglable développent des tensions de sortie variant avec la fréquence. Dans les audiomètres, il est nécessaire de prévoir un atténuateur dans le circuit de sortie pour ré gler l'amplitude du signal fourni au dispositif d'utilisation de signaux. II est avantageux de calibrer l'atténuateur ainsi utilisé en fonction de l'amplitude du signal débité par l'atté- nuateur.
En outre, comme la puissance de sortie d'un oscillateur tend vers zéro à proximité des limites supérieure et inférieure de sa gamme de fréquence, il est nécessaire, si l'on veut uti liser toute la gamme de fréquence, de prévoir un oscillateur de signaux plus puissant. que celui qui serait nécessaire dans le cas où on utiliserait la partie médiane de la gamme seulement. Toutefois, dans les audiomètres, il n'est pas nécessaire d'obtenir la. pleine puis sance<B>pour</B> les fréquences voisines des limites de la gamme de fréquences, et ainsi un oscil lateur de puissance relativement faible, suffi sante seulement pour assurer le plein débit dans la partie intermédiaire de sa gamme de fréquences, pourrait être utilisé.
L'utilisation d'un oscillateur de faible puissance de ce genre soulève certains problèmes quant à l'atté- nuateur qui doit être calibré de façon exacte, pour toutes les fréquences de la gamme.
L'audiomètre suivant l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend un rhéostat muni d'une résistance destinée à être alimentée par le générateur, le signal fourni par l'audio mètre pouvant. être prélevé en plusieurs points de cette résistance, qui sont. étalonnés de façon à. indiquer l'atténuation correspondant à ces divers points, en ce qu'il comprend un pre mier commutateur agissant. sir l'oscillateur afin de faire varier la fréquence, et en ce qu'il comprend un compensateur comprenant lui-même un deuxième commutateur com mandé par ledit premier commutateur et des tiné à venir insérer des résistances dans le cir cuit d'alimentation de la résistance du rhéostat par le générateur afin de compenser lesdites variations de l'amplitude du signal fourni par le générateur.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution de l'audio mètre faisant l'objet de l'invention.
La. fig. 1 est un schéma de montage élec trique de l'oscillateur et de l'amplificateur électroniques de l'audiomètre.
La fig. 2 est une gmaphique représentant certaines caractéristiques d'un appareil tel que celui représenté schématiquement sur la fig.1.
L'audiomètre suivant la fig. 1 est destiné à l'examen des oreilles humaines. Pour de tels audiomètres, l'American hledical Association a fixé les exigences suivantes quant aux ni veaux maximum des signaux disponibles à di verses fréquences par rapport à un niveau de référence présumé être le seuil de la percep tion acoustique d'une oreille humaine normale.
EMI0002.0001
Fréquence <SEP> en <SEP> cycles <SEP> Niveau <SEP> maximum <SEP> du <SEP> signal
<tb> par <SEP> seconde <SEP> en <SEP> décibels <SEP> au-dessus <SEP> du
<tb> niveau <SEP> de <SEP> référence
<tb> 128 <SEP> 70
<tb> 256 <SEP> 80
<tb> 512 <SEP> 80
<tb> 1024 <SEP> 100
<tb> 2048 <SEP> 100
<tb> 2896 <SEP> 100
<tb> 4096 <SEP> 100
<tb> 5792 <SEP> 100
<tb> 8192 <SEP> 70
<tb> 11584 <SEP> 70 Puisque l'oscillateur électronique à fré quence variable normal a un débit moindre près des limites respectives de sa gamme de fréquences et que les exigences indiquées ci- dessus demandent.
des puissances de signaux maximum disponibles plus faibles auprès des- dites limites, il est désirable, pour des raisons d'économie, de fabriquer des audiomètres pourvus d'oscillateurs suffisant seulement. pour fournir de l'énergie selon les exigences indiquées ci-dessus.
La forme d'exécution de l'invention repré sentée schématiquement sur le dessin com prend un tube électronique 3 relié à .des élé ments de circuits pour constituer un oscilla teur électronique, et un deuxième tube élec tronique 4 relié à des éléments de circuits pour constituer un amplificateur électronique.
Le tube 3 est à trois électrodes dont une anode 3a., une grille 3b, une cathode 3c et un filament de chauffage 3d combinés ensemble de la manière habituelle. L'énergie électrique pour alimenter le filament 3d peut être four nie par tout moyen approprié tel que la batterie d'accumulateurs 5 reliée au filament par l'entremise d'un interrupteur 6. Un con ducteur commun 7 est prévu et peut com prendre un cadre, châssis ou boîtier métallique sur ou dans lequel l'appareil représenté peut être monté. Le conducteur 7 peut être mis à la terre, comme l'indique le schéma de la fig. 1.
Une batterie d'anode 8 ou son équivalent est prévu pour l'alimentation du tube électro nique 3. La. borne positive de la batterie 8 est reliée à l'anode 3a du tube 3. Un conden sateur de dérivation 9 est relié en shunt à la batterie d'anode 8.
Des éléments de circuits sont montés sur le tube électronique 3 pour constituer im cir cuit oscillant du genre I3artley bien connu. Une bobine d'induction 10 est reliée de telle façon au tube 3 et à d'autres éléments que la partie supérieure de la bobine 10 fonction nera comme bobine de grille et la partie infé rieure comme bobine d'anode. La partie supé rieure de la bobine 10 est. reliée à travers une résistance de fuite de grille 11 à la grille 3b du tube 3 et l'extrémité inférieure est reliée au conducteur commun 7.
La cathode 3c du tube 3 est reliée, à travers une résistance de polarisation automatique 12 shuntée par un condensateur de dérivation 13, à un conunu- tateur, et la partie inférieure de la bobine 10 est reliée au conducteur commun 7, de sorte que le courant, d'anode du tube 3 retournera à -la borne négative de la batterie d'anode par la partie inférieure de la bobine 10. Puisque des parties respectives de la bobine 10 sont.
reliées dans les circuits de grille et d'anode du tube 3, la réaction négative nécessaire de l'anode à la grille du tube 3 sera prévue et le circuit décrit ci-dessus fonctionnera comme génératrice d'un signal électrique oscillant.
Un dispositif est prévu pour modifier par ajustement la fréquence du signal produit par le circuit oscillant décrit ci-dessus. Ce dispo sitif comprend un commutateur 14 pourvu d'un élément de contact 14a mobile pour entrer en contact avec uni quelconque d'une série d'éléments de contacts fixes 14b qui sont reliés à ides contacts correspondants :d'une série de prises ou points sur la bobine 10. Le circuit de cathode 3c comprend la résis tance -de polarisation automatique 12, et l'élé ment 14a, de sorte que le courant. d'anode du tube 3 reviendra à la borne négative de la batterie 8 à travers une partie de la bobine 10 déterminée par la position de l'élément 14a.
Il est évident que la position de l'élément 14ca déterminera le point de division entre les parties de circuit de grille et circuit d'anode de la bobine 10. Afin de former un circuit résonant en combinaison avec la partie de circuit, d'anode de la bobine 10, un conden sateur 15 est relié entre l'élément 14a et le conducteur commun 7 afin d'être en paral lèle avec ladite partie de circuit d'anode. La. puissance du signal lie sera pas la même à. toutes les fréquences disponibles. La tension de sortie de l'oscillateur décrit ci-dessus appa raît aux bornes du condensateur 15.
Ainsi qu'il a. déjà été mentionné, le tube électronique 4 est relié à des éléments de cir cuits appropriés pour constituer un amplifi cateur électronique. Comme représenté, le tube 4 est à trois électrodes dont une anode 4a, une grille 4b, une cathode 4c avec son filament 4d. Le filament 4d est alimenté par la batterie 16 qui est représentée reliée au filament 4d par un interrupteur 17. Un con ducteur commun 7b est prévu pour. le circuit amplificateur et est relié au moyen d'un con ducteur 7c att conducteur commun 7. La ca thode 4c est reliée au conducteur commun 7b au moyen d'une résistance de polarisation automatique 18 shuntée par un condensateur de dérivation 19. La. grille 4b est relié à Lui conducteur 20.
Il est prévu une batterie d'anode 21 dont la borne négative est, reliée au conducteur commun 7b et la borne posi tive reliée au moyen de l'enroulement pri maire 22a d'un transformateur de sortie 22 à l'anode 4a du tube 4. Un enroulement se condaire 22b du transformateur 22 est relié à une paire de bornes de sortie 23. Dans les applications du circuit à la fréquence audi ble, un dispositif de charge relié aux bornes 23 peut être un récepteur téléphonique pour traduire l'énergie électrique en énergie sonore.
Ainsi qu'il est bien connu, l'amplificateur et tout dispositif de charge alimenté par ce der nier auront normalement une courbe de fré quence qui n'est pas liorizonta.le. L'oscillateur -et l'amplificateur décrits ci- dessus sont de forme usuelle, et le dispositif compensateur coopérant avec eux sera décrit ci-après.
Le dispositif compensateur est interposé entre l'oscillateur et les bornes de sortie de l'audiomètre, le dispositif compensateur étant commandé par le dispositif sélecteur de fré quences, de faon à compenser les variations de la puissance fournie à l'appareil d'utili sation, en fonction de la fréquence choisie. Le compensateur est situé entre l'oscillateur et l'amplificateur, mais il est évident qu'il peut être interposé, par exemple, après l'am plificateur.
L'audiomètre comprend un atténuateur comprenant une résistance 24 fonctionnant comme diviseur de tension, et dont l'extrémité inférieure est reliée au conducteur commun 7. L'atténuateur comprend un contact 25 mobile sur une série de contacts fixes 26. Les con tacts fixes 26 sont reliés à une série de points correspondants, situés sur la résistance 24 et l'atténuateur est calibré en fonction de l'atté nuation, en décibels, comme l'indique les. chiffres 40, 50, 60, 70, 80, 90 et 100 inscrits à côté des contacts fixes 26 correspondants. Le contact mobile 25 est relié au conducteur d'entrée de l'amplificateur 20 déjà décrit.
Le compensateur est commandé par le com mutateur 14 pour atténuer le signal de l'oscil lateur fourni au diviseur de tension à divers degrés, ceci de façon que le calibrage de l'atté- nuateur soit exact pour toutes les fréquences. Le compensateur comprend un commutateur 27 muni d'un contact mobile 27a destiné à entrer en contact avec les contacts fixes 27b qui sont reliés chacun au moyen d'une résis tance 28 à divers points de la résistance 24.
Le contact mobile 27a est relié au moyen d'une résistance 29 au contact mobile 14a du com mutateur 14, lequel, ainsi qu'il a été expliqué, est le point auquel est appliquée la tension de sortie du circuit oscillant.
La résistance 29 est insérée dans le circuit afin de diminuer la réaction sur l'oscillateur. Comme l'indique la ligne pointillée 30, le contact mobile 14c du commutateur 14 est. relié mécaniquement au contact mobile 27c1 du commutateur 27, de sorte que les deux contacts mobiles 14a, et 27c, se déplaceront ensemble et que le contact mo bile 27c1. sera en contact avec un des contacts fixes 27b différent pour chaque position res pective du commutateur 14.
Les points sur la résistance 21 auxquels les contacts 27b sont. reliés sont choisis de faon à compenser les variations de tension de sortie de l'oscillateur en fonction de la fréquence, de sorte que la tension de signal à l'un quelconque des con tacts 26 sera la. même pour chacune des fré quences. Les résistances 28 sont prévues pour le réglage de l'appareil en fabrique.
Il est à remarquer que certaines des résis tances 28 peuvent avoir une valeur très faible ou peuvent être de résistance nulle, c'est-à-dire supprimées entièrement.
Si on le désire, le calibrage de l'atténuateur peut être effectué en, fonctions de l'amplitude du signal aux bornes de sortie 23 de l'ampli ficateur. Dans ce cas, la courbe de fréquence de l'amplificateur sera prise en considéra tion, de sorte qu'un changement de la, fréquence ne modifiera pas la tension aux bornes de sortie de l'amplificateur 23, le calibrage du diviseur de tension restant également exact pour toutes les fréquences. Un réglage des résistances 28 peut naturellement être effectué pour com penser les effets dus à la variation d'impé dance du dispositif d'utilisation branché aux bornes de sortie 23 de l'amplificateur.
Par exemple, lorsque l'appareil fonctionne à des fréquences audibles et alimente une unité télé phonique, le rapport entre l'énergie de sortie du son et l'énergie d'entrée électrique n'est pas le même pour toutes les fréquences, l'atté- nuateur pour le réglage de l'intensité peut être calibré en fonction de l'intensité de sortie du son et le dispositif compensateur peut être réglé pour compenser la. courbe de fréquence (le l'unité téléphonique en plus de celle des autres parties de l'appareil.
On doit remarquer en particulier que cer tains contacts 27b du commutateur 27 sont reliés par l'intermédiaire de résistances 28, à des points de la résistance 21 correspondants ;ï une atténuation de 70 et 80 décibels. Ces contacts 27b sont engagés par le contact mo bile 27c, lorsque l'oscillateur fonctionne aux fréquences où seuls des signaux de sortie jus qu'à. 70, respectivement 80 décibels, sont né cessaires et. que l'oscillateur ne peut fournir à l'atténuateur une énergie supérieure.
Par suite de cette disposition, on peut prévoir un atténuateur dont le calibrage est, exact, même aux fréquences pour lesquelles l'amplitude du courant. débité par l'oscillateur est. inférieure au maximum indiqué par le calibrage de l'atténuateur. Par conséquent, le compensateur permet l'emploi d'un oscillateur de moindre puissance que dans le cas où le courant de sortie de l'oscillateur est envoyé directement à l'atténuateur sans tenir compte de la fré quence.
La fig. \? représente un graphique sur le quel la courbe .1 montre le niveau du signal de sortie en fonction de la fréquence pour une position donnée du commutateur de l'atténua- teur telle, par exemple, que 50 décibels, lors qu'aucun compensateur n'est prévu, et la courbe B montre la variation de l'atténuation que doit appliquer le compensateur pour l'ob tention d'une tension de sortie indépendante de la fréquence.