Installation de radiocommunication, comprenant un générateur thermoélectronique pour l'émission de trains d'ondes entretenues. La présente invention a pour objet une installation de radiocommunication, cornpre- nà.nt un générateur thermoélectronique pour l'émission de trains d'ondes entretenues. Dans les installations de radiocommunication, on employait, jusqu'à maintenant, le schéma de montage indiqué par la fig. 1, schéma dans lequel L représente le générateur thermo électronique comprenant une plaque P, une grille G, et un filament P enfermés dans une enveloppe, dans laquelle on a fait le vide.
Le filament est alimenté par une source à courant continu S; une deuxième source à courant continu S' à tension relativement élevée (500 volts par exemple) est appliquée entre-la plaque P et le filament P; enfin, par un transformateur T, aux bornes duquel on place une capacité C on couple le circuit [email protected] avec le circuit grille-filament. Les ondes entretenues produites sont commu niquées au circuit antenne-terre A Z, par exemple par couplage inductif comme le re- présonte la figure.
Le montage que nous venons de rappeler possède l'inconvénient suivant: , Il demande, pour la réception, l'utilisa tion des dispositifs communs pour la récep tion des .ondes entretenues et qui sont plus compliqués que ceux employés pour la récep tion d'ondes amorties, soit que l'on emploie des tickers, soit encore qu'on utilise le prin cipe de, l'hétérodyne.
Le but de la présente invention est de supprimer cet inconvénient en alimentant le générateur thermoélectronique au moyen d'une tension périodiquement variable, à fréquence musicale.
Les fig. 2 à 8 du dessin ci-annexé se rap portent à diverses formes d'exécution de l'ob jet de l'invention, données à titre d'exemple seulement.
Dans la forme d'exécution de fig. 2, un alternateur D a été substitué à la source S' de fig. 1; on conçoit aisément que, le géné rateur L ne fonctionnant que lorsque le po tentiel de la plaque est positif, les ondes entretenues seront seulement générées pen dant une demi-période; leur intensité variera donc suivant la courbe schématique de la fig.3. On obtiendra ainsi, dans un récepteur muni d'un simple détecteur à cristal, un sort musical correspondant à la fréquence de l'alternateur.
Dans ce montage, il convient de placer en dérivation aux bornes de l'alternateur un ensemble constitué par une self L' et une capacité C' qui, étant accordé sur la fré quence des ondes entretenues, offrira à celles- ci un passage peu résistant. La capacité C' pourra être choisie assez faible pour n'appor ter aucune perturbation dans le fonctionne ment de l'alternateur.
Ainsi que le montre la fig. 2, la pile utilisée en fig.1 est aussi supprimée. Le filament I' peut être alimenté par du courant alternatif et il suffira, ainsi que le montre la fig. 2, de mettre, à la place de S, un petit transformateur réglable H dont le primaire sera alimenté par l'alternateur et dont le secondaire alimentera le filament. L'alterna teur pourrait d'ailleurs porter un bobinage spécial à basse tension.
Il pourrait encore être, par exemple, biphasé, une phase ser vant pour le chauffage du filament, et l'au tre pour l'alimentation du circuit plaque-fila- ment.
La fig. 4 représente une deuxième forme d'exécution dans laquelle on utilise deux gé nérateurs thermo-électrorriques montés suivant le schéma bien connu du redresseur, afin d'utiliser les deux alternances du courant alternatif.
Dans ce montage, on place aux bornes de l'alternateur un autotransforma- teur E, ayant un point milieu 0, et les deux générateurs <I>L</I> et<I>L'</I> sont branchés respecti- vernent entre le point milieu et les extrémi tés de l'auto-transformateur, dans le sens convenable pour que l'un laisse passer les alternances positives, l'autre les alternances négatives.
La fig. 5 montre la courbe qui représente dans ce cas l'intensité des ondes entretenues dans l'antenne transmettrice. Grâce à la va riation d'intensité des ondes entretenues, celles-ci pourront être perçues à l'aide d'un récepteur ordinaire, par exemple avec un simple détecteur à cristal. La note corres- pond au double de la fréquence de l'alterna teur.
Il est à remarquer que la courbe de ten sion de l'alternateur pourra être choisie de façon à donner le meilleur rendement à la réception. Dans le cas de la fig. 3, une courbe rectangulaire serait avantageuse. Dans le cas de la fig. 5, une courbe à parties rectangu laires s'étendant chacune sur les '/s de la demi-période le serait également.
L'alternateur peut être construit sans contact glissant en rendant l'induit fixe et cri faisant l'inducteur mobile; que cet inducteur soit, par exemple, un aimant permanent ou que l'excitation se fasse par condensateur disposé sur le circuit de l'induit. Lorsque l'on maintient le chauffage du filament par accumulateurs, ceux-ci peuvent servir à exci ter un alternateur du type homopolaire à fer tournant.
Le chauffage du filament par courant alternatif peut être effectué sous une tension très basse, 1 volt par exemple; il offre, par conséquent, l'avantage de permettre l'emploi de filaments gros et robustes.
Si l'alternateur est entraîné à vitesse va riable, le chauffage du filament n'en restera pas moins pratiquement constant à la seule condition que l'inductance de l'alternateur soit relativement élevée par rapport à la ré sistance d'utilisation.
Le générateur thermoélectronique, au lieu d'être un générateur auto- excitateur, comme décrit, pourrait être un générateur à excita tion séparée, c'est-à-dire un générateur dans lequel le circuit plaque-filament et le circuit grille-filament sont indépendants. Le circuit grille-filament du générateur est alors ali menté par un petit générateur auxiliaire qui peut être à nouveau un générateur thermo électronique auto-excitateur. L'avantage de cette disposition serait que les ondes entre tenues émises par l'antenne s'amorceraient instantanément et que l'installation ne com porterait par de périodes d'amorçage plus ou moins incertaines.
Le poste transmetteur pourrait être aussi bien distingué par la note du courant alter natif que par la longueur d'onde.
Il va de soi que l'on peut superposer à la tension alternative appliquée au circuit plaque-filament une tension continue de va leur relative convenable, ceci dans le but d'éviter un arrêt complet de l'émission. Ce mode de fonctionnement s'obtiendrait, par exemple, en employant une dynamo à cou rant redressé dont la tension présente de grandes fluctuations.
Cette même dynamo pourra encore four nir simultanément au moyen de deux bagues collectrices le courant alternatif de chauffage à basse tension.
Ruant aux fluctuations de tension de la dynamo considérée, elles peuvent être ren forcées à un plus haut degré en disposant à ses bornes une capacité de valeur appropriée.
Le même effet (courant continu présen tant des fluctuations) pourrait être obtenu par alimentation au moyen d'un alternateur à travers un redresseur (redresseur à vapeur de mercure, kénotron, etc.).
On a indiqué, conformément à la fig. 2, que l'on peut disposer une capacité auxiliaire C' aux bornes de l'alternateur D. Cette capa cité, au lieu d'être choisie assez faible pour n'apporter aucune perturbation dans le fonc tionnement de l'alternateur, peut au contraire être choisie de valeur convenable pour pro duire une surexcitation et même unie auto- excitation de ce dernier, ce mode d'excita tion déjà prévu ci-dessus permettant de sup primer l'enroulement inducteur de l'excita- trice, ce qui est très avantageux lorsqu'il s'agit de réaliser une machine de faible puis sance, aussi robuste que possible.
On a indiqué également - que le poste transmetteur peut tout aussi bien être distin gué par la note du courant alternatif que par la longueur d'onde. IL est intéressant de remarquer ici que le montage indiqué schéma tiquement par la fig. 4 permet, au moyen d'un simple commutateur, d'obtenir deux notes dont l'une est à l'octave de l'autre.
La fig. 6 précise la mise en oeuvre d'un tel artifice; Les deux lampes L sont branchées respecti vement entre le point milieu 0 et les extré mités de l'auto-transformateur E dans un sens convenable pour que l'une des lampes laisse passer les alternances positives et l'au tre les alternances négatives (au lieu d'un auto-transforcnateur, on peut évidemment mu nir l'alternateur D lui-même de deux enrou lements distincts possédant un point commun).
Le fonctionnement du schéma est évident d'après ce qui a été dit précédemment, les mêmes lettres ayant été conservées pour dé signer les mêmes organes, et l'on obtient ainsi une note d'une tonalité correspondant au double de la fréquence de l'alternateur D. Dans ces conditions, pour obtenir une note dont la tonalité correspond à la fréquence de l'alternateur, il suffit au moyen d'un com mutateur I_L d'inverser les connexions de l'un des enroulements de l'auto-transformateur E avec la lampe correspondante. En effet, les deux lampes fonctionnent alors en réalité en parallèle.
Dans le cas où l'on désirerait obtenir d'autres notes, il sera toujours loisible de munir l'alternateur D d'enroulements à chan gement de nombre de pôles, suivant les dis positifs bien connus en électrotechnique.
Rien ne sera plus facile par exemple que de modifier du simple au double le nombre de pôles, étant entendu que l'on a affaire à des enroulements monophasés.
On obtiendrait ainsi à volonté, en com binant ceci avec le dispositif signalé plus haut, par la manceuvre de simples cornmuta- teurs, trois notev distinctes par exemple 300, 600 et 1200.
L'intérêt de pouvoir modifier ainsi la note de l'émission très facilement est considérable dès qu'il s'agit de postes nombreux destinés à fonctionner simultanément à faible distance les uns des autres. Bien entendu, les circuits des deux lampes devront être parfaitement symétriques l'un par rapport à l'autre, pour que des ondes produites séparément par cha cune des lampes aient exactement la même valeur et que l'on bénéficie ainsi complète ment des avantages des ondes entretenues.
Pour appliquer l'invention à la téléphonie saris fil, ou se basera sur l'observation expé rimentale suivante: Si, dans un microphone ordinaire, on substitua à la source de cou rant habituellement employée une source à courant alternatif, le fonctionnement du mi crophone reste toujours possible pour la trans mission de la conversation et on a seulement l'inconvénient d'entendre dans le téléphone récepteur un son musical dont la note cor respond à la fréquence du courant alternatif. Ce son ne trouble pas l'audition de la con versation d'une façon appréciable et ceci plus particulièrement si la note correspond à une fréquence inférieure à une centaine de périodes ou supérieure à 2000 périodes.
Cette observation étant faite, on considé rera un système de générateurs thermo électroniques du genre auquel se rapporte la fig. 4 et représenté plus cri détail par la fig. 7. II comporte deux générateurs thermoélectro niques<I>L</I> avec circuit oscillant<I>H C</I> commun et circuit d'antenne A 7 accouplé.
Les générateurs sont alimentés par une source de courant alternatif par l'intermé- diaire d'un autotransformateur E suivant le montage habituellement employé pour les redresseurs. Un tel système émet des ondes entretenues d'intensité variable et donne lieu par conséquent à un soir dans un circuit de réception. L'émission de ces ondes a été rrti- lisée dans l'application d'abord décrite à la télégraphie pour obtenir la réception directe sans hétérodyne ni ticket.
En raison de l'observation expérimentale présentée plus haut, il est possible d'utiliser le système pour la, téléphonie sans fil, dans tous les cas et dans les mêmes conditions que si le système était alimenté par une tension constante à courant continu. Comme on l'a observé plus haut, le son sera d'au tant moins préjudiciable à la clarté de la conversation que sa note sera au-dessous de 100 périodes ou au-dessus de 2000. Il suffit donc d'ajouter au montage un microphone que nous avons représenté par H sur la fig. 7 et placé sur l'inductance du circuit antenne. Naturellement, le microphone pourrait être placé sur un autre circuit et n'importe quel montage connu peut être utilisé pour l'ad jonction du microphone.
Jusqu'ici nous n'avons parlé que de cou rant alternatif monophasé pour l'alimenta tion des générateurs therrno-électroniques, ruais il va de soi que notre invention s'étend aux courants polyphasés. La fig. 8 montre, à titre d'exemple, un montage dans le cas de cou rants triphasés, l'alternateur est représenté par I et chacune des phases alimente une des plaques P des générateurs ther mo-électro- niques dont les filaments ont un point com mun qui est connecté au point neutre de l'alternateur par l'intermédiaire du circuit oscillant H G On peut observer que,
dans l'application à la téléphonie saris fil, le soir perçu au ré cepteur permet de reconnaitre le poste émet teur et de constater soir fonctionnement même si on ne fait pas usage du microphone.
Il va sans dire que tous les types de machines et montages décrits se rapportent également à la présente application.
Enfin, l'avantage obtenu par l'alimenta tion des lampes génératrices en courant alter natif peut être obtenu même en conservant l'alimentation par une source à courant con tinu de tension suffisamment élevée.
Pour cela on pourra, par exemple, com biner avec les circuits à haute fréquence in diqués sur la fig. 1 un nouveau circuit oscil lant à basse fréquence ou circuit de son; par suite des réactions qu'exerce le nouveau cir cuit oscillant, la tension dans le circuit fila ment-plaque, tension qui peut être qualifiée de tension d'alimentation, variera suivant une fréquence musicale; les ondes électro-magué- tiques émises par l'antenne .4 rie sont donc plus d'amplitude constante, mais cette ampli tude varie périodiquement avec le temps d'une façon régulière et continue et, par conséquent, on aboutit au même résultat qu'avec l'ali mentation par courant alternatif.
Un des montages possibles consiste à dis poser un condensateur auxiliaire en série avec la source S" et à monter en dérivation sur ses bornes Litre selfinductance de valeur appropriée, couplée inductivement avec le circuit de la grille G.
'Dans ce cas, le circuit oscillant ainsi formé par le condensateur et l'inductance auxiliaire aura une période d'oscillation pro= pré correspondant à la note que l'on désire obtenir dans le téléphone récepteur.
La capacité propre des enroulements de l'inductance peut d'ailleurs être suffisante pour remplacer le condensateur auxiliaire.
Une autre méthode consiste à disposer un condensateur auxiliaire (en série ou non avec une inductance), comme shunt à l'inductance de couplage de la grille, entre la grille G et le filament r.
Radiocommunication installation, comprising a thermoelectronic generator for the emission of continuous wave trains. The present invention relates to a radiocommunication installation, comprising a thermoelectronic generator for the emission of continuous wave trains. Until now, in radiocommunication installations, the assembly diagram shown in fig. 1, diagram in which L represents the thermoelectronic generator comprising a plate P, a grid G, and a filament P enclosed in an envelope, in which a vacuum has been created.
The filament is supplied by a direct current source S; a second DC source S 'at relatively high voltage (500 volts for example) is applied between the plate P and the filament P; finally, by a transformer T, across which a capacitor C is placed, the pl @ .qrre-filamerrt circuit is coupled with the grid-filament circuit. The sustained waves produced are communicated to the antenna-earth circuit A Z, for example by inductive coupling as shown in the figure.
The assembly which we have just mentioned has the following drawback: It requires, for the reception, the use of common devices for the reception of the maintained waves and which are more complicated than those employed for the reception of. damped waves, either by using tickers or by using the principle of heterodyne.
The aim of the present invention is to eliminate this drawback by supplying the thermoelectronic generator by means of a periodically variable voltage, at musical frequency.
Figs. 2 to 8 of the accompanying drawing relate to various embodiments of the object of the invention, given by way of example only.
In the embodiment of FIG. 2, an alternator D has been substituted for the source S 'of FIG. 1; it can easily be seen that, the generator L only functioning when the potential of the plate is positive, the sustained waves will only be generated during half a period; their intensity will therefore vary according to the schematic curve in fig.3. We will thus obtain, in a receiver equipped with a simple crystal detector, a musical spell corresponding to the frequency of the alternator.
In this assembly, it is advisable to place as a bypass at the terminals of the alternator an assembly consisting of a choke L 'and a capacitor C' which, being tuned to the frequency of the sustained waves, will offer them a low resistance passage. . The capacity C 'can be chosen to be low enough so as not to cause any disturbance in the operation of the alternator.
As shown in fig. 2, the battery used in fig.1 is also deleted. The filament I 'can be supplied by alternating current and it will suffice, as shown in fig. 2, to put, in place of S, a small adjustable transformer H, the primary of which will be supplied by the alternator and the secondary of which will supply the filament. The alternator could also carry a special low voltage winding.
It could also be, for example, two-phase, one phase serving for heating the filament, and the other for supplying the plate-filament circuit.
Fig. 4 shows a second embodiment in which two thermoelectric generators are used, mounted according to the well-known rectifier diagram, in order to use the two alternations of the alternating current.
In this assembly, an autotransformer E, having a midpoint 0, is placed at the terminals of the alternator, and the two generators <I> L </I> and <I> L '</I> are connected respectively. between the midpoint and the ends of the autotransformer, in the proper direction so that one allows positive half-waves to pass, the other negative half-waves.
Fig. 5 shows the curve which in this case represents the intensity of the continuous waves in the transmitting antenna. Thanks to the variation in the intensity of the continuous waves, they can be perceived using an ordinary receiver, for example with a simple crystal detector. The rating corresponds to double the frequency of the alternator.
It should be noted that the alternator voltage curve can be chosen so as to give the best efficiency on reception. In the case of fig. 3, a rectangular curve would be advantageous. In the case of fig. 5, a curve with rectangular parts each extending over 1 / s of the half-period would also be.
The alternator can be constructed without sliding contact by making the armature fixed and cry making the inductor movable; that this inductor is, for example, a permanent magnet or that the excitation is done by capacitor arranged on the circuit of the armature. When the heating of the filament is maintained by accumulators, these can be used to energize an alternator of the homopolar type with rotating iron.
The heating of the filament by alternating current can be carried out at a very low voltage, 1 volt for example; it therefore offers the advantage of allowing the use of large and strong filaments.
If the alternator is driven at variable speed, the heating of the filament will nonetheless remain practically constant on the sole condition that the inductance of the alternator is relatively high compared to the resistance of use.
The thermoelectronic generator, instead of being a self-exciting generator, as described, could be a separately excited generator, i.e. a generator in which the plate-filament circuit and the grid-filament circuit are independent. The grid-filament circuit of the generator is then supplied by a small auxiliary generator which can again be a self-exciting thermoelectronic generator. The advantage of this arrangement would be that the inter-outfit waves emitted by the antenna would be initiated instantaneously and the installation would not include more or less uncertain initiation periods.
The transmitter station could be distinguished by the note of the native alternating current as well as by the wavelength.
It goes without saying that it is possible to superimpose on the alternating voltage applied to the plate-filament circuit a direct voltage of suitable relative values, this in order to avoid a complete stop of the emission. This mode of operation would be obtained, for example, by employing a rectified current dynamo, the voltage of which exhibits large fluctuations.
This same dynamo can still supply simultaneously by means of two slip rings the alternating current for heating at low voltage.
Following the voltage fluctuations of the dynamo in question, they can be reinforced to a greater degree by placing a capacitor of appropriate value at its terminals.
The same effect (direct current with fluctuations) could be obtained by powering by means of an alternator through a rectifier (mercury vapor rectifier, kenotron, etc.).
It has been indicated, in accordance with FIG. 2, that an auxiliary capacity C 'can be placed at the terminals of the alternator D. This capacity, instead of being chosen low enough to cause no disturbance in the operation of the alternator, can on the contrary, be chosen of a suitable value to produce an overexcitation and even self-excitation of the latter, this mode of excitation already provided for above making it possible to suppress the inductive winding of the exciter, which is very advantageous when it comes to making a machine of low power, as robust as possible.
It has also been pointed out that the transmitter station can just as easily be distinguished by the rating of the alternating current as by the wavelength. It is interesting to note here that the assembly shown diagrammatically by FIG. 4 allows, by means of a simple switch, to obtain two notes of which one is an octave of the other.
Fig. 6 specifies the implementation of such an artifice; The two lamps L are connected respectively between the midpoint 0 and the ends of the auto-transformer E in a suitable direction so that one of the lamps lets through the positive half-waves and the other negative half-waves (at instead of an auto-transformer, it is obviously possible to move the alternator D itself with two separate windings having a common point).
The operation of the diagram is evident from what has been said previously, the same letters having been kept to denote the same organs, and one thus obtains a note of a tone corresponding to double the frequency of the alternator D. Under these conditions, to obtain a note whose tone corresponds to the frequency of the alternator, it suffices using an I_L switch to reverse the connections of one of the windings of the autotransformer E with the corresponding lamp. In fact, the two lamps then actually work in parallel.
In the event that one wishes to obtain other ratings, it will always be possible to provide the alternator D with windings to change the number of poles, according to the well-known devices in electrical engineering.
Nothing will be easier, for example, than changing the number of poles from single to double, it being understood that we are dealing with single-phase windings.
We would thus obtain at will, by combining this with the device mentioned above, by the maneuvering of simple switches, three distinct notevs, for example 300, 600 and 1200.
The advantage of being able to modify the rating of the program in this way very easily is considerable when it comes to numerous stations intended to operate simultaneously at a short distance from each other. Of course, the circuits of the two lamps must be perfectly symmetrical with respect to each other, so that the waves produced separately by each of the lamps have exactly the same value and so that the advantages of the lamps are fully enjoyed. sustained waves.
To apply the invention to telephony without wire, or will be based on the following experimental observation: If, in an ordinary microphone, an alternating current source is substituted for the current source usually employed, the operation of the microphone always remains possible for the transmission of the conversation and we only have the disadvantage of hearing in the receiving telephone a musical sound whose note corresponds to the frequency of the alternating current. This sound does not disturb the hearing of the conversation in an appreciable way and this more particularly if the note corresponds to a frequency lower than a hundred periods or higher than 2000 periods.
This observation being made, we will consider a system of thermoelectronic generators of the type to which FIG. 4 and shown in more detail in FIG. 7. It comprises two thermoelectronic <I> L </I> generators with common <I> H C </I> oscillating circuit and coupled antenna circuit A 7.
The generators are supplied by an alternating current source by the intermediary of an autotransformer E following the assembly usually employed for rectifiers. Such a system emits continuous waves of varying intensity and consequently gives rise to an evening in a reception circuit. The transmission of these waves has been used in the application first described in telegraphy to obtain direct reception without heterodyne or ticket.
Due to the experimental observation presented above, it is possible to use the system for wireless telephony in all cases and under the same conditions as if the system were supplied by a constant voltage at direct current. As we observed above, the sound will be so much less prejudicial to the clarity of the conversation that its note will be below 100 periods or above 2000. It is therefore sufficient to add to the assembly a microphone which we have represented by H in fig. 7 and placed on the inductance of the antenna circuit. Of course, the microphone could be placed on another circuit and any known assembly could be used for the addition of the microphone.
So far we have only spoken of single-phase alternating current for the supply of thermoelectronic generators, but it goes without saying that our invention extends to polyphase currents. Fig. 8 shows, by way of example, an assembly in the case of three-phase currents, the alternator is represented by I and each of the phases supplies one of the plates P of the ther-mo-electronic generators whose filaments have a point com mun which is connected to the neutral point of the alternator via the oscillating circuit HG It can be observed that,
in the wireless telephone application, the evening perceived at the receiver makes it possible to recognize the transmitting set and to observe operation even if the microphone is not used.
It goes without saying that all types of machines and fixtures described also relate to the present application.
Finally, the advantage obtained by supplying the generator lamps with native alternating current can be obtained even while maintaining the power supply by a direct current source of sufficiently high voltage.
For this it is possible, for example, to combine with the high frequency circuits shown in fig. 1 a new low frequency oscillating circuit or sound circuit; as a result of the reactions exerted by the new oscillating circuit, the tension in the filament-plate circuit, tension which can be qualified as supply tension, will vary according to a musical frequency; the electromagnetic waves emitted by the antenna .4 rie are therefore more of constant amplitude, but this amplitude varies periodically with time in a regular and continuous manner and, consequently, one arrives at the same result as 'with AC power supply.
One of the possible assemblies consists in arranging an auxiliary capacitor in series with the source S "and in connecting in shunt on its terminals Liter selfinductance of appropriate value, coupled inductively with the circuit of the gate G.
'In this case, the oscillating circuit thus formed by the capacitor and the auxiliary inductor will have an oscillation period pro = pre corresponding to the score which is desired to be obtained in the receiving telephone.
The inherent capacitance of the inductor windings may moreover be sufficient to replace the auxiliary capacitor.
Another method consists in placing an auxiliary capacitor (in series or not with an inductor), as a shunt to the coupling inductance of the grid, between the grid G and the filament r.