FR2514190A1 - PRINTED TAPE INDUCTOR AND TRANSMITTER COMPRISING SUCH AN INDUCTANCE - Google Patents
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Abstract
LE CONDUCTEUR EN FORME D'HELICE 2 CONSTITUANT L'INDUCTANCE EST UN RUBAN IMPRIME OBTENU PAR L'UTILISATION DES TECHNIQUES DE CIRCUITS IMPRIMES. L'INDUCTANCE EST RENDUE AJUSTABLE A L'AIDE D'UNE BAGUE CURSEUR 5 COMPORTANT DES COURONNES A MULTICONTACTS 6, 7. CETTE BAGUE EST ENTRAINEE D'UNE MANIERE EQUILIBREE LE LONG DE L'INDUCTANCE DE FACON A OBTENIR SON POSITIONNEMENT RAPIDE. APPLICATION EN PARTICULIER DANS LES EMETTEURS DE MOYENNE PUISSANCE.THE PROPELLER-SHAPED CONDUCTOR 2 CONSTITUTING THE INDUCTANCE IS A PRINTED TAPE OBTAINED BY THE USE OF PRINTED CIRCUIT TECHNIQUES. THE INDUCTANCE IS MADE ADJUSTABLE BY A SLIDING RING 5 INCLUDING MULTICONTACT CROWNS 6, 7. THIS RING IS DRAWED IN A BALANCED MANNER ALONG THE INDUCTANCE SO AS TO OBTAIN ITS QUICK POSITIONING. APPLICATION ESPECIALLY IN MEDIUM POWER TRANSMITTERS.
Description
2 5 1 4 1 9 02 5 1 4 1 9 0
INDUCTANCE A RUBAN IMPRIME ET EMETTEUR INDUCTOR WITH PRINTED RIBBON AND TRANSMITTER
COMPORTANT UNE TELLE INDUCTANCECOMPRISING SUCH AN INDUCTANCE
L'invention concerne une inductance principalement utilisée dans The invention relates to an inductor mainly used in
des circuits accordés sur des émetteurs de moyenne puissance. circuits tuned to medium power transmitters.
De telles inductances sont habituellement réalisées en bobinant un conducteur selon une hélice définie par son pas et son nombre de spires tracées sur un cylindre générateur Dans le cas d'une inductance variable, cette variation peut être assurée par bonds, en commutant des prises disposées le long de l'hélice ce qui permet de changer le nombre des spires contribuant à la valeur de l'inductance Lorsque l'émetteur possède une télécommande ou un système d'accord automatique une variation continue de la valeur de l'inductance est nécessaire Dans ce cas, cette variation est obtenue par le déplacement du point d'appui d'un curseur sur le conducteur par un mouvement de vissage autour de l'axe de l'hélice Le curseur est habituellement placé à l'intérieur de l'hélice Il est en liaison mécanique et électrique avec un conducteur rotatif disposé selon l'axe de l'hélice, sur lequel il peut se déplacer longitudinalement Un moteur assure la rotation du conducteur axial ce qui entraîne la variation Such inductances are usually made by winding a conductor in a helix defined by its pitch and its number of turns traced on a generator cylinder. In the case of a variable inductance, this variation can be ensured by jumps, by switching outlets arranged on along the helix which makes it possible to change the number of turns contributing to the value of the inductance When the transmitter has a remote control or an automatic tuning system a continuous variation of the value of the inductance is necessary In this case case, this variation is obtained by the displacement of the point of support of a cursor on the driver by a screwing movement around the axis of the helix The cursor is usually placed inside the helix It is in mechanical and electrical connection with a rotary conductor arranged along the axis of the propeller, on which it can move longitudinally A motor ensures the rotation of the axial conductor c e which causes the variation
souhaitée de l'inductance.desired inductance.
De tels dispositifs présentent des inconvénients électriques tels que la présence en série de trois contacts par frottement, un sur le curseur en contact avec le conducteur en hélice, un deuxième permettant le glissement sur le conducteur axial tournant, un troisième pour assurer la liaison de ce conducteur axial avec les éléments fixes des circuits associés au dispositif D'autre part, les spires inutilisées de l'hélice, présentent un effet de "bout mort" susceptible de créer des résonances Such devices have electrical drawbacks such as the series presence of three contacts by friction, one on the slider in contact with the helical conductor, a second allowing sliding on the rotating axial conductor, a third to ensure the connection of this axial conductor with the fixed elements of the circuits associated with the device On the other hand, the unused turns of the helix, have a "dead end" effect likely to create resonances
parasites.parasites.
Sur le plan mécanique, une variation entre les valeurs extrêmes de l'inductance, impose au curseur le parcours de la longueur développée du conducteur en hélice La rapidité du positionnement du curseur sur ce parcours est limitée par des considérations telles que l'inertie des masses tournantes mises en mouvement et l'usure due à la grande vitesse de glissement du curseur sur le conducteur et la pression exigée pour obtenir On the mechanical level, a variation between the extreme values of the inductance, imposes on the cursor the course of the developed length of the helical conductor The speed of the positioning of the cursor on this course is limited by considerations such as the inertia of the masses rotating set and wear due to the high speed slider sliding on the driver and the pressure required to get
; 4 190; 4,190
une résistance de contact minimale entre le curseur et le conducteur. a minimum contact resistance between the slider and the driver.
Ces inconvénients trouvent habituellement leur solution par l'uti- These drawbacks usually find their solution through the use of
lisation de dispositifs d'asservissement puissants, donc dissipant beaucoup the use of powerful servo devices, thus dissipating
d'énergie, associés à des réalisations mécaniques coûteuses. of energy, associated with expensive mechanical achievements.
L'inductance suivant la présente invention, par sa conception technologique, permet de remédier à ces inconvénients tout en ayant un The inductor according to the present invention, by its technological design, makes it possible to remedy these drawbacks while having a
prix de revient diminué.cost price decreased.
Selon l'invention une inductance comportant un conducteur for- According to the invention, an inductor comprising a conductor
mant une hélice cylindrique, est caractérisé en ce que ce conducteur est a cylindrical helix, is characterized in that this conductor is
constitué par un ruban imprimé sur la surface d'un cylindre isolant. consisting of a ribbon printed on the surface of an insulating cylinder.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appa- The invention will be better understood and other characteristics
raîtront à l'aide de la description ci-après d'un mode de réalisation de will be described using the following description of an embodiment of
l'invention et des figures s'y rapportant: Les figures 1, 2, 3, 4, 5 illustrent les étapes de fabrication de the invention and related figures: FIGS. 1, 2, 3, 4, 5 illustrate the manufacturing steps of
l'inductance selon l'invention.the inductor according to the invention.
La figure 6 représente les éléments essentiels de l'inductance terminée. Les techniques de circuits imprimés usuellement employées dans l'industrie, permettent de disposer de supports isolants présentés sous formes de plaques de diverses épaisseurs, rigides ou souples, métallisées de cuivre sur toute la surface de l'une de leurs faces (circuit simple face) ou de leurs deux faces (circuit double face) Le circuit désiré, est obtenu par attaque chimique du cuivre sur les parties de surfaces laissées libres après impression par sérigraphie, à l'aide d'une encre protectrice, du Figure 6 shows the essential elements of the completed inductance. The printed circuit techniques usually used in industry, make it possible to have insulating supports presented in the form of plates of various thicknesses, rigid or flexible, metallized copper over the entire surface of one of their faces (single-sided circuit) or both sides (double-sided circuit) The desired circuit is obtained by chemical etching of the copper on the parts of surfaces left free after printing by screen printing, using a protective ink, the
dessin souhaité.desired drawing.
De tels moyens peuvent être utilisés pour réaliser la construction d'un conducteur en hélice sur une surface cylindrique, La figure I représente une surface de support souple 1 imprimé sur lequel des bandes Such means can be used to carry out the construction of a helical conductor on a cylindrical surface. FIG. 1 shows a printed flexible support surface 1 on which strips
de cuivre 2 inclinées sont obtenues par la méthode indiquée ci-dessus. 2 inclined copper are obtained by the method indicated above.
L'enroulement de ce support sur un cylindre isolant 3, représenté sur la figure 2, superpose les lignes A et B de la figure l ce qui reconstitue la continuité du conducteur en hélice Cette continuité est matériellement réalisée suivant une bande C qui prolonge la largeur du support au-delà de la ligne A et qui constitue une zone de recouvrement après enroulement The winding of this support on an insulating cylinder 3, shown in FIG. 2, superimposes the lines A and B of FIG. 1, which reconstitutes the continuity of the helical conductor. This continuity is physically produced in a C-band which extends the width. the support beyond line A and which constitutes a recovery zone after winding
du support sur le cylindre isolant 3. of the support on the insulating cylinder 3.
La figure 3 représente en coupe, les éléments qui assurent, dans cette zone de recouvrement, la continuité électrique au niveau d'une bande de cuivre 2 du support imprimé et la fixation mécanique de ce support souple sur le cylindre isolant 3 Le support souple 1 utilisé est un circuit double face Les parties cuivrées de la première face forment les spires 2 de l'inductance La partie cuivrée de la deuxième face est limitée aux surfaces en regard avec les parties cuivrées de la première face au niveau de la bande de recouvrement C, pour constituer des zones de fixation par soudure avec les parties cuivrées correspondantes de la première face, afin d'assurer la tenue mécanique et de faciliter le FIG. 3 represents, in section, the elements which ensure, in this area of overlap, the electrical continuity at the level of a copper strip 2 of the printed support and the mechanical fixing of this flexible support on the insulating cylinder 3 The flexible support 1 used is a double-sided circuit The coppered parts of the first face form the turns 2 of the inductor The coppered part of the second face is limited to the surfaces facing the coppered parts of the first face at the level of the cover strip C , to form weld fixing zones with the corresponding copper parts of the first face, in order to ensure the mechanical strength and to facilitate the
mouillage, par la soudure, de rivets 4 assurant la continuité électrique. wetting, by welding, rivets 4 ensuring electrical continuity.
Ce procédé aboutit à la construction d'une inductance de valeur This process results in the construction of a valuable inductance
fixe et utilisable telle quelle Cette inductance, selon une des caractéris- fixed and usable as is This inductance, according to one of the characteristics
tiques de l'invention, est rendue ajustable par la mise en place d'un curseur selon la figure 4 Ce curseur est constitué par une bague en cuivre de diamètre légèrement supérieur à celui du cylindre imprimé; A chaque extrémité de cette bague est fixée une couronne, 6 et 7, composée d'environ cinquante contacts élastiques faisant pression sur le cylindre le long d'une circonférence située dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre Ces couronnes sont réalisées en bronze béryllium à partir d'une bande 8 sur la figure 5 découpée en forme de peigne à larges dents 9 Ces dents sont ensuite préformées de façon à ce que chacune forme l'un des contacts d'une couronne, celle-ci étant constituée d'une longueur de bande, fixée, à l'aide de rivets, par sa partie non formée, à une extrémité This slider is made adjustable by the introduction of a slider according to Figure 4 This slider is constituted by a copper ring diameter slightly greater than that of the printed cylinder; At each end of this ring is fixed a ring, 6 and 7, composed of about fifty elastic contacts pressing the cylinder along a circumference in a plane perpendicular to the axis of the cylinder These crowns are made of bronze beryllium from a strip 8 in FIG. 5 cut in the form of a comb with large teeth 9 These teeth are then preformed so that each forms one of the contacts of a crown, which consists of a strip length secured by rivets by its unformed portion at one end
de la bague curseur, sur toute la longueur de sa circonférence interne. of the slider ring, over the entire length of its inner circumference.
L'une de ces couronnes 6 assure la liaison entre la bague curseur et les spires imprimées, par un nombre de contacts en parallèle d'autant plus élevé que la largeur de la partie imprimée est grande et que l'espace entre One of these rings 6 ensures the connection between the slider ring and the printed turns, by a number of contacts in parallel, all the higher as the width of the printed part is large and the space between
spires est étroit La bague est dimensionnée en longueur de façon, à court- turns is narrow The ring is dimensioned in length so, short
circuiter, par l'intermédiaire des deux couronnes montées à ses extrémi- circuit, through the two crowns mounted at its ends.
tés, les spires non utilisées, quelle que soit sa position,entre celles the unused turns, whatever their position, between those
donnant les valeurs maximale et minimale de l'inductance. giving the maximum and minimum values of the inductance.
Une autre caractéristique de la construction de l'inductance à partir de circuits imprimés selon l'invention autorise la mise en oeuvre Another characteristic of the construction of the inductor from printed circuits according to the invention allows the implementation
d'un perfectionnement supplémentaire dans le cas d'une inductance va- a further improvement in the case of an inductance va-
riable: la largeur et le pas du conducteur en hélice peuvent varier le long du cylindre Les bandes conductrices 2 de la figure 1 représentent un The width and pitch of the helical conductor can vary along the cylinder. The conductive strips 2 of FIG.
exemple de ce Perfectionnement.example of this Improvement.
L'augmentation de la largeur de la bande conductrice dans la région qui reste seule utilisée aux faibles valeurs d'inductance, permet l'amélioration de la surtension de l'inductance pour ces faibles valeurs. D'autre part la surface augmentée du cuivre en cette région, permet une évacuation améliorée des calories dues aux pertes hautes fréquences du dispositif, ces pertes se trouvant concentrées sur les seules spires restant The increase in the width of the conductive strip in the region which remains alone used at low values of inductance makes it possible to improve the overvoltage of the inductance for these low values. On the other hand the increased copper surface in this region, allows an improved evacuation of the calories due to the high frequency losses of the device, these losses being concentrated on the only turns remaining
utilisées pour les faibles valeurs d'inductances. used for low inductance values.
La variation du pas de l'hélice formée par le ruban conducteur permet par ailleurs de perfectionner le dispositif en choisissant une loi de variation optimisée de l'inductance en fonction du déplacement de la The variation of the pitch of the helix formed by the conductive ribbon also makes it possible to improve the device by choosing a law of optimized variation of the inductance as a function of the displacement of the
bague sur le long du cylindre imprimé. ring along the printed cylinder.
La liaison électrique, entre la bague curseur et les éléments fixes des circuits associés à l'inductance, est assurée par un frotteur 10 sur la figure 4, solidaire de la bague, qui établit un contact permanent avec un The electrical connection between the slider ring and the fixed elements of the circuits associated with the inductor is provided by a wiper 10 in FIG. 4, integral with the ring, which establishes a permanent contact with a
rail en laiton argenté 11 disposé parallèlement à l'axe du cylindre isolant. silver-plated brass rail 11 arranged parallel to the axis of the insulating cylinder.
La figure 6 représente l'inductance terminée avec les moyens d'entraînement de la bague curseur Pour les commodités de lecture du dessin, sont seuls représentés les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention Sont reportés le support imprimé 1, le- dessin en hélice 2, la bague curseur 5 et ses couronnes de contacts 6 et 7 Les positions du FIG. 6 shows the inductance terminated with the drive means of the slider ring. For the convenience of reading the drawing, only the elements necessary for understanding the invention are shown. The printed medium 1 is shown in FIG. propeller 2, the slider ring 5 and its contact rings 6 and 7 The positions of the
-curseur 10 et du rail Il sont rappelées au milieu de la bague. -cursor 10 and rail It is recalled in the middle of the ring.
Le glissement de la bague curseur le long du cylindre portant l'inductance imprimée est assuré par deux tiges filetées 12, 13 disposées Sliding of the slider ring along the cylinder carrying the printed inductance is ensured by two threaded rods 12, 13 arranged
parallèlement et symétriquement par rapport à l'axe du cylindre imprimé. parallel and symmetrically with respect to the axis of the printed cylinder.
Ces tiges ont un filetage constitué par une rainure de section carrée dont le pas est déterminé en fonction des frottements et de la vitesse souhaitée du déplacement de la bague Ces tiges agissent par vissage d'une manière équilibrée sur deux écrous 14-15 rendus solidaires de la bague à l'aide d'entretoises isolantes 16, 17 La rotation des tiges est assurée par des engrenages 18, 19 solidaires de ces tiges et placés dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre imprimé à l'extrémité de celui-ci Ces engrenages sont eux-mêmes entraînés d'une manière synchrone par un These rods have a thread constituted by a groove of square section whose pitch is determined according to the friction and the desired speed of the displacement of the ring These rods act by screwing in a balanced manner on two nuts 14-15 made integral with the ring using insulating spacers 16, 17 The rotation of the rods is provided by gears 18, 19 integral with these rods and placed in a plane perpendicular to the axis of the cylinder printed at the end thereof These gears are themselves driven in a synchronous way by a
engrenage intermédiaire 20 lui-même entraîné par un moteur d'asservis- intermediate gear 20 itself driven by a servo motor
sement non représenté -sur la figure L'action symétrique du système not shown -on the figure The symmetrical action of the system
ú 514 1190ú 514 1190
d'entraînement de la bague permet un positionnemnent précis de celle-ci of the ring allows precise positioning of the ring
pendant les changements de valeur d'inductance en maintenant la codîngr- during the inductance value changes by maintaining the codenumber
dance de son axe et de celui du cylindre imprimé Ceci évite tout effet de coincement et un écrasement excessif des contacts des couronnes, qui pourraient résulter d'un entraînement dissymétrique de la bague. L'inductance variable qui vient d'être décrite est particulièrement This prevents any jamming effect and excessive crushing of the crown contacts, which could result from an asymmetrical drive of the ring. The variable inductance just described is particularly
applicable aux circuits d'accord des émetteurs Dans un mode de réalisa- applicable to the tuners circuits of transmitters In one embodiment of
tion pour la gamine de 1,5 à 30 M Hz, une valeur maximale de 11 micro henry est obtenue avec 22 spires imnprinées sur un cylindre de diamètre de for the girl from 1.5 to 30 M Hz, a maximum value of 11 micro henry is obtained with 22 turns imnprineated on a cylinder diameter of
70 mmin et de longueur de 280-mm Le courant admissible est de 10 am- 70 mmin and 280 mm in length The admissible current is 10 am-
peres avec un coefficient de surtension supérieur à 200 La puissance dissipée résultante est d'environ 15 watts Le circuit imprimé utilisé pour obtenir ces performances présente une épaisseur de cuivre supérieure a The power dissipated is approximately 15 watts. The printed circuit used to obtain these performances has a copper thickness greater than 200 watts.
microns.microns.
L'entralnement mécanique décrit, permet un temps de position- The mechanical drive described, allows a positioning time-
nement inférieur à 1,5 secondes.less than 1.5 seconds.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précisément décrit et réalisé En particulier les techniques diverses de circuits imprimés peuvent fournir des variantes de réalisation L'usage, par exemple, des trous métallisés peut supprimer l'emploi de rivets sur la zone de recouvrement C de la figure 3 Le cylindre support peut dans une autre The invention is not limited to the embodiment specifically described and realized. In particular the various techniques of printed circuits can provide alternative embodiments. The use, for example, of metallized holes can eliminate the use of rivets on the zone. cover C of Figure 3 The support cylinder can in another
variante être réalisé en matière isolante traitée pour recevoir, directe- variant to be made of insulating material treated to receive, direct-
ment par métallisation de cuivre, le dessin de l'inductance selon le procédé connu de sérigraphie, ceci évitant l'opération d'enroulement metallization of copper, the inductance design according to the known screen printing method, this avoiding the winding operation
précédemment décrite.previously described.
La connexion électrique de la bague curseur aux éléments fixes des circuits associés par l'intermédiaire du frotteur 10 et du rail Il peut être remplacée dans une autre variante de réalisation par une connexion semi rigide telle qu'un feuillard de cuivre, ce qui supprime un contact par The electrical connection of the slider ring to the fixed elements of the associated circuits via the wiper 10 and the rail It may be replaced in another embodiment by a semi-rigid connection such as a copper strip, which eliminates a contact by
frottement si les stabilités mécanique et électrique sont jugées suffisan- if the mechanical and electrical stabilities are considered sufficient
tes La réalisation ne présente alors qu'un seul contact par frottement en The realization then has only one contact by friction in
série avec l'inductance.series with inductance.
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