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Dispositif amplificateur de l'énergie d'un signal d'entrée La présente invention a pour objet un dispositif amplificateur de l'énergie d'un signal d'entrée.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend une source de courant pulsé d'une fréquence donnée, un premier condensateur chargé par la source, un second condensateur chargé par le signal d'entrée, et un organe de sortie présentant une tension de déclenchement, polarisé par la source à la coupure au début de chaque alternance du courant pulsé et à l'état conducteur pour une partie de l'alternance, les deux condensateurs se déchargeant dans l'organe de sortie quand la somme de leur tension atteint la tension de déclenchement, l'organe de sortie fournissant ainsi un courant de sortie pulsé à la fréquence de la source,
la décharge se produisant d'autant plus rapidement dans chaque alternance et par conséquent l'énergie du signal de sortie étant d'autant plus élevée que l'énergie du signal d'entrée est plus élevée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention: La fig. 1 est le schéma de cette forme de'xécution, et la fig. 2 est un diagramme explicatif correspondant au schéma de la fig. 1.
Le dispositif représenté comprend des bornes d'in- trée 1 et 2 destinées à être reliées à une source de courant alternatif, par exemple au réseau à 50 périodes et 220 volts. Les deux alternances de la tension alternative sont redressées par un pont 3 à quatre redresseurs, de manière à fournir entre les points 4 et 5 une tension pulsée à une fréquence double de celle du réseau.
Cette tension, maintenue dans une limite donnée par une résistance 6, est écrêtée par une diode de Zeener 7 qui fournit ainsi une tension bien déterminée entre les conducteurs 8 et 9 représentée à la fig. 2 en trait plein. Une branche en parallèle sur la diode 7 comprend deux résistances de limitation 10 et 11 et deux résistances variables 12 et 13. Le .conducteur 8 est relié par une résistance 14 à la base deux d'un transistor à uni- jonction 15 dont la base un est reliée au primaire d'un transformateur 16, relié d'autre part au conducteur 9. Un conducteur 17 relie la jonction entre les résistances variables 12 et 13 à l'émetteur du transistor 15 par une diode 18.
Une branche en parallèle avec les résistances 11 et 13 relie le conducteur 17 au conducteur 9 par un condensateur 19.
L'appareil comprend en outre des bornes d'entrée 20 destinées à recevoir le signal d'entrée à amplifier, ce signal pouvant être continu ou alternatif à une fréquence quelconque. Dans le cas présent, on suppose que ce signal est un signal alternatif à fréquence audible, par exemple entre 20 et 20 000 hertz. Il peut s'agir d'un signal qui attaque par ailleurs un haut- parleur d'une installation de, reproduction de sons. Ce signal d'entrée attaque le primaire d'un transformateur 21 dont le secondaire est relié à un filtre passe- bande 22 qui détermine exactement le domaine de fréquence désiré.
Le signal d'entrée est redressé et uniformisé par une diode 23 et un condensateur 24, de la manière habituelle. Ce signal redressé charge par une résistance 25 un condensateur 26 en parallèle avec la diode 17. La tension aux bornes du condensateur 24 est proportionnelle à l'énergie du signal d'entrée et la résistance 25 supprime la décharge du condensateur 24 au-dessous d'un certain niveau pendant la période d'une alternance. La capacité de ce condensateur 24 est très supérieure à celle du condensateur 26.
Le transformateur 16 comprend deux enroulements secondaires 27 et 28. L'enroulement 27 est relié à un conducteur 29 et à l'électrode de commande d'un redresseur à électrode de commande (thyristor) 30 relié par ailleurs à un conducteur 31. Le second enroulement 28 est relié au conducteur 31 et à l'électrode de commande d'un second redresseur à l'électrode de commande 32. On voit que les deux redresseurs sont montés en parallèle et dos à dos. Le conducteur 29 est- relié à une charge 33 reliée d'autre part à la borne d'entrée 2 de la source à courant alternatif.
Le transistor 15 et le circuit comprenant les redresseurs 30 à 32 constituent l'organe de sortie du dispositif.
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Quand l'appareil fonctionne, le courant pulsé limité par la diode de Zeener 7 conditionne le transistor 15 à la coupure au début de chaque alternance et le courant pulsé charge également le condensateur 19 par une résistance 12. Le transistor 15 déchargera d'autant plus rapidement les condensateurs 19 et 26 à chaque alternance que la résistance 12 est plus faible.
Si la résistance 13 est très grande, presque tout le courant passant à travers la résistance 12 est utilisé pour charger le condensateur 19. Quand la résistance 13 diminue, il se produit une division de la tension qui abaisse la tension maximum à laquelle le condensateur 19 peut être chargé. Comme la tension de déclenchement du transistor 15 reste constante, la forme de la courbe de la tension de charge du condensateur 19 par rapport au temps est modifiée. Cela a pour effet de changer la vitesse de réponse du dispositif pour des niveaux du signal d'entrée relativement bas. La limite inférieure de la résistance 13 est atteinte quand le diviseur de tension produit une tension maximum égale ou inférieure à la tension de déclenchement du transistor.
La résistance variable 13 augmente la sensibilité du circuit de déclenchement pour de petits changements de la tension du signal d'entrée, et en même temps affecte la vitesse de charge du condensateur 19 car une partie du courant de charge est shuntée par la résistance 13. Quand celle-ci diminue, le condensateur 19 ne se charge pas à la tension de déclenchement du transistor 15 avant la fin. de chaque alternance. Dans ce cas, il existe une certaine différence entre la tension de déclenchement requise et la tension aux bornes du condensateur 19 à la fin de chaque alternance, et un signal d'entrée croissant doit atteindre une certaine grandeur avant de commencer à agir sur le circuit de déclenchement.
Cela peut être compensé par une diminution de la résistance 12 qui fournis un plus fort courant de charge au condensateur 19.
Par ailleurs, le signal d'entrée redressé charge le condensateur 26, la tension aux bornes de ce dernier étant d'autant plus élevée que l'énergie de ce signal est plus élevée. Quand la somme des tensions des condensateurs 19 et 26 atteint la tension de déclenchement du transistor 15, ces condensateurs se déchargent à travers la diode et le transistor 15 et une impulsion passe dans l'enroulement primaire du transformateur 16. Il en résulte un courant de sortie qui prend naissance dans les enroulements secondaires 27 et 28 du transformateur 16 et passe dans les redresseurs à électrode de commande 30 et 32 pour être envoyé dans la charge 33. Ce courant est un courant pulsé à la fréquence de la source.
Le condensateur 24 ne se décharge pas quand le transistor 15 est conducteur par suite de sa grande capacité et de la résistance 25 qui a pour effet de ralentir la décharge du condensateur 24 et de la rendre progressive.
On comprend que plus l'énergie du signal d'entrée envoyé aux bornes 20 est élevée, plus le condensateur 26 se chargera rapidement. Pour une charge donnée du condensateur 19 (dépendant du réglage des résistances 12 et 13), plus la charge du condensateur 26 est élevée, plus la tension de décharge du transistor 15 sera atteinte rapidement. Il s'ensuit que l'énergie du signal de sortie envoyé à la charge 33 est d'autant plus élevée, toutes autres conditions égales, que l'énergie du signal d'entrée est plus élevée. En effet, l'énergie de ce signal est amplifiée par l'énergie fournie par le condensateur 19 et donc par la source de courant alternatif, et cette énergie dépend de l'instant auquel la décharge se produit.
En effet, l'énergie fournie par la source est représentée par la surface hachurée de la fig. 2 limitée par l'axe des temps, l'abcisse t correspondant au temps de décharge et la courbe représentant la tension aux bornes 1 et 2. On voit immédiatement que cette énergie est d'autant plus grande que le temps est plus proche du début de l'alternance.
La charge 33 peut être constituée par des lampes électriques qui s'éclaireront plus ou moins selon la grandeur du signal de sortie. On peut obtenir ainsi des effets lumineux en rapport avec les effets sonores produits par le haut-parleur attaqué également par le même signal d'entrée. Il est évident qu'on peut utiliser plusieurs dispositifs tels que celui décrit en employant des filtres 22 laissant passer des bandes de fréquences différentes.
De nombreuses autres applications industrielles du dispositif décrit peuvent être envisagées.