Brevet FR2099484A1 — publié le 19720317

L'invention concerne des circuits de réglage de puissance, et plus particulièrement, un tel circuit utilisé dans les systèmes transformateurs de signaux acoustiques multicanaux. Jusqu'à présent, les circuits de réglage de puissance des systèmes 5 acoustiques, tels que les systèmes stéréophoniques, nécessitaient l'utilisation de deux ou plusieurs dispositifs séparés à résistance variable, tels que des potentiomètres, généralement reliés à un arbre commun pour la commande, à l'aide d'un bouton. Ce montage constitue un moyen pour faire varier simultanément la puissance des deux canaux d'un système stéréophonique. Cependant, 10 avec la technologie électronique avancée, le circuit électronique de ces systèmes acoustiques devient de plus en plus petit, et les éléments à résistance variable reliés l'un à l'autre restent un inconvénient constant, en ce qui concerne la taille réduite des circuits. Deux éléments à résistance variable sont nécessaires dans le circuit, pour maintenir l'isolation des 15 signaux des canaux respectifs. C'est-à-dire qu'il est possible de régler la transformation des signaux des deux canaux, à l'aide d'une seule résistance variable, l'élément à résistance agissant comme réseau mélangeur pour les signaux, et la séparation stéréophonique des canaux n'est plus maintenue. L'invention propose un circuit de réglage de puissance d'un 20 système acoustique multicanal, dans lequel la puissance de tous les canaux est réglée par un seul élément à résistance variable. Le circuit conforme à l'invention est plus compact et moins cher que ceux connus jusqu'à présent. L'invention utilise un circuit de réglage de puissance électronique, 25 dans chaque canal, comportant un amplificateur différentiel à réglage de gain fonctionnant•comme amplificateur à petit signal, en une configuration à extrémité ouverte, un transistor étant branché dans le circuit, comme source de courant. En résumé, le circuit de réglage de puissance conforme à l'invention 30 comporte deux transistors reliés l'un à l'autre pour former un amplificateur différentiel dans chaque canal du système acoustique. Dans un mode de réalisation, les amplificateurs différentiels fonctionnent en amplificateurs à petit signal, en une configuration à extrémité ouverte, et la source de courant de chaque amplificateur différentiel est constituée par un transistor 35 à courant d'évanouissement, qui fait varier le courant de collecteur en fonction de la polarisation appliquée. En modifiant cette polarisation, à l'aide d'un seul élément à résistance variable, le réglage du courant de source des ampli- 71 26591 2 2099484 ficateurs différentiels varie, ce qui modifie la valeur de sortie du signal acoustique transmis. La puissance du son obtenu dans chaque canal est alors réglée en réponse à un seul potentiomètre qui règle l'amplitude du signal acoustique en modifiant l'intensité du courant continu appliqué 5 au transistor à courantd'évanouissement dans chaque canal. La sortie de chaque amplificateur différentiel est obtenue sur le collecteur non inverseur du transistor de sortie, et appliquée à un étage de commande pour l'amplification, puis reproduite dans un système haut-parleur. La sortie peut éventuellement être obtenue à partir du collecteur du transistor inverseur de la 10 paire de transistoœ différentiel^ avec en outre une résistance de collecteur convenable. Une résistance d'équilibrage de signal est branchée entre les sorties respectives des réglages de puissance, pour équilibrer le niveau des signaux dans chaque canal. Dans un autjre mode de réalisation, le transistor à courant d'évanouis-15 sement agit également comme trajet de transmission de signaux à partir de l'entrée du circuit vers les transistors différentiels. Les transistors à courant d'évanouissement sont alors polarisés comme des amplificateurs en classe A, et permettent d'obtenir un gain constant depuis l'entrée du circuit vers les transistors différentiels. En modifiant la polarisation de l'un des 20 transistors, la quantité de signal déviée vers une source d'alimentation ou un potentiel de référence varie, et l'autre transistor délivre la partie restante du signal à la borne de sortie. C'est-à-dire qu'en polarisant l'un des transistors de chaque amplificateur différentiel de manière à dévier au maximum le signal vers ce transistor, une quantité minimale du signal sera 25 appliquée à la borne de sortie par l'autre transistor. De façon similaire, en polarisant le transistor, de manière que très peu ou pas de signal soit dévié vers un potentiel de référence, un signal maximal sera appliqué à travers l'autre transistor à la borne de sortie. Le réglage du potentiel de polarisation appliqué à l'un des transistors dans chaque amplificateur différentiel 30 est obtenu par un élément unique à résistance variable relié à une source de tension et à la base du transistor de commande de chaque amplificateur différentiel. La puissance du son obtenue dans chaque canal est alors réglée en réponse à un potentiomètre unique qui règle l'amplitude du signal acoustique en faisant varier principalement la quantité de signal déviée par un 35 transistor des amplificateurs différentiels, et de cette façon, il n'«xiste pas ou peu de distorsion de signal. La sortie de chaque amplificateur différentiel est obtenue à partir du collecteur non inverseur du transistor de sortie, et appliquée à un étage de commande acoustique convenable pour l'am 71 26591 3 2099484 plification et la reproduction dans un système haut-parleur . Une seule résistance d'équilibrage est branchée entre les sorties respectives des réglages de puissance, pour équilibrer les niveaux des signaux dans chaque canal. 5 Le réglage du son des signaux acoustiques peut également être obtenu par un seul élément résistant variable en circuit avec un transistor relié lui-même en série avec un condensateur, et cette combinaison d'éléments est placée à l'entrée de chaque circuit de réglage de puissance dans chaque canal. Le réglage du son pour chaque canal est obtenu par un 10 potentiomètre unique. L'émetteur d'un transistor étant relié au potentiel de la terre, et son collecteur étant relié à travers le condensateur à l'entrée de chaque canal, le circuit ainsi obtenu est d'un prix de revient peu élevé, et. fonctionne sur plusieurs canaux, à l'aide d'un seul potentiomètre. La polarisation variable des transistors acoustiques affecte leur 15 résistance en courant alternatif, ce qui permet d'obtenir une entrée variable à chaque canal. Pour des conditions de saturation des transistors acoustiques, un filtrage des signaux à haute fréquence est effectué, et pour la condition de coupure de ces transistors, aucun changement n'est effectué dans le circuit et les signaux haute fréquence maximum sont transformés dans chaque 20 canal^ L'effet d'amplification des graves est effectué par couplage parasite des réglages de son et de puissance, de manière que lorsque le réglage des graves est augmenté, il en résulte une augmentation de la puissance totale. Ceci accroît réellement le gain dans la bande acoustique, mais les fréquences les plus hautes sont déviées vers la terre, sous l'effet du filtre des hautes 25 fréquences. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est un schéma synoptique simplifié d'un montage de 30 réglage de volume commun pour un système reproducteur acoustique stéréophonique à deux canaux; - la figure 2 est un schéma détaillé d'un mode de réalisation représentant le circuit de réglage de volume commun conforme à l'invention; - la figure 3 est un schéma détaillé d'un autre mode de réalisa-35 tion de l'invention. La figure 1 représente un circuit de réglage de volume commun 10, comportant deux bornes d'entrée 12 et 14 reliées à des sources de signaux acous 71 26591 4 2099484 tiques séparées 16 et 18. Le signal acoustique provenant de la source 16 est transformé dans le circuit de réglage du volume 10 et appliqué à un circuit amplificateur de puissance 20 à travers une borne de sortie 22. Le signal de l'amplificateur 20 est alors reproduit par un haut-parleur 24 de manière 5 classique. De façon similaire, le signal de la source acoustique 18 est dirigé vers le circuit de réglage de volume 10 et appliqué à un circuit amplificateur de puissance 26 à travers une borne de sortie 28, et reproduit par un haut parleur 30. Plus avantageusement, un seul élément à résistance variable 32 est 10 relié à une borne de sortie 34 pour obtenir un réglage de volume ou de gain des signaux passant dans les deux canaux du circuit de réglage de gain 10, sans qu'il se produise de diaphonie ou de mélange de ces signaux. Un second potentiomètre 36 est relié à une borne d'entrée 38 pour obtenir un seul élément à résistance variable permettant de régler le son, c'est-à-dire de 15 régler la caractéristique des graves et des hautes fréquences du signal traversant le circuit. Un circuit est représenté sur la figure 2 qui montre un schéma détaillé du circuit de réglage de volume 10 et dans lequel des références identiques se rapportent aux éléments identiques à ceux de la figure 1. 20 Le signal d'entrée de la borne 12 est appliqué à un premier amplificateur différentiel 40 constitué de deux transistors 41 et 42 dont les émetteurs sont reliés ensemble et à un transistor à courant d'évanouissement 43. Ce transistor 43 agit comme source de courant pour les transistors 41 et 42. Le signal à la borne 12 est appliqué à travers un condensateur 44 et une résis-25 tance 45 à la base du transistor 41 qui, à son tour, est polarisé dans le sens direct par une résistance 46. En outre, le transistor 43 est mis à l'état conducteur, en fonction de la position du curseur 32a_ du potentiomètre 32. Le potentiomètre 32 est relié à une source de tension convenable 35. L'émetteur du transistor 43 30 est relié au potentiel de la terre à travers une résistance fixe 47, et est polarisé dans le sens direct par la source 35. Le potentiel en courant continu au potentiomètre 32 est appliqué à travers une résistance fixe 48 à la base du transistor 43 pour faire varier le courant appliqué à l'amplificateur différentiel 40. Une valeur minimale du déplacement du signal est 35 maintenue entre les transistors 41 et 42 sous l'effet d'une résistance de couplage 49 branchée entre les bases de chacun de ces transistors. Cependant, lorsque le transistor 43 constitue une source de courant suffisante, le couplage 71 26591 5 2099484 des signaux entre les transistors 41 et 42 se fait à partir de la jonction base émetteur du transistor 41 vers la jonction émetteur-collecteur du transistor 42, et de là vers la borne de sortie 22. Le transistor 42 est polarisé dans le sens direct par deux résistances 50 et 51 reliées à la base et à 5 une source de tension convenable. De façon similaire, les signaux acoustiques provenant de la borne d'entrée 40, qui correspond à l'entrée du canal B sont appliqués à un amplificateur différentiel 52 constitué de deux transistors 53 et 54 dont les émetteurs sont reliés ensemble et à un transistor à courant d'évanouis-10 sement 55. L'émetteur du transistor 55 est relié au potentiel de la terre à travers une résistance 56. Ce circuit fonctionne exactement de la même manière que le circuit de l'amplificateur différentiel 40. C'est-à-dire que le signal d'entrée est couplé à travers un condensateur 57 et une résistance 58 à la base du transistor 53, puis se déplace du transistor 53 au transis-15 tor 54, en fonction de l'intensité du courant délivré par le transistor 55. Le couplage du courant minimum entre les transistors 53 et 54 est maintenu par une résistance de couplage 59 branchée entre les bases de ces transistors. De façon similaire, le transistor 54 est polarisé dans le sens direct par deux résistances 60 et 61 reliées à une source de courant convenable 20 qui peut être identique à la source 35. La sortie du transistor 54 est reliée à la borne de sortie 28, et de là à l'amplificateur de puissance 26 et au haut-parleur 30 , tel que représenté sur la figure 1. Un réglage de zéro 69 est branché entre les bornes de sortie 22 et 28, pour régler la quantité de B+ appliquée aux transistors de sortie 42 et 54, qui, à leur tour 25 règlent la puissance relatire ou l'équilibre des deux canaux. Un circuit de réglage de son peut être incorporé dans le circuit, à l'aide de dispositifs shunt, à haute fréquence à l'entrée de chaque circuit amplificateur différentiel. Pour cela, une extrémité d'un condensateur 70 est reliée à la base du transistor 41, et son autre extrémité est reliée au 30 potentiel de la terre à travers un transistor 71. Le transistor 71 constitue une résistance variable pour le signal d'entrée et les signaux shunt haute fréquence à travers le condensateur 70 vers le potentiel de la terre, en fonction de la conductibilité du transistor. Ceci est effectué en faisant varier la valeur de. la résistance du potentiomètre 36 relié à la base du tran-35 sistor 71. Un condensateur 72 peut être branché aux bornes du potentiomètre 36 pour un filtrage supplémentaire du potentiel de polarisation. Le point du circuit d'entrée 38 du potentiomètre 36 est relié à une résistance fixe 73. 71 26591 6 2099484 Le point 38 est également relié avec le point 34 à travers une résistance 74 pour effectuer une interconnexion entre les potentiomètres36 et 32 de réglage du son et du réglage de la puissance. Ceci constitue un circuit d'amplification des graves à cause du gain uniforme dans tous le spectre de fréquences lorsqu'il 5 est souhaitable d'amplifier les fréquences graves du signal. Ceci est effectué simultanément au filtrage de haute fréquence des sons hautes fréquences, à l'entrée des transistors 41 et 53, par une conduction maximale du transistor 71. C'est-à-dire que lorsqu'une polarisationnadmaleest appliquée à la base du transistor 71, et à un transistor 81 relié de façon similaire à un condensateur 80, 10 des signaux maximaux haute-fréquence seront déviés vers le potentiel de la terre. Cependant, ceci accroît également la polarisation à appliquer au point 34 du circuit qui, à son tour, accroît le volume total du circuit. Les bases des transistors 71 et 81 ont chacune un élément de résistance en série 83 et 84 pour limiter le potentiel de polarisation qui leur est appliqué. 15 Un autre circuit est représenté sur la figure 3, représentant un cir cuit de réglage du volume 110. Le signal d'entrée provenant & la borne 112 est appliqué à un premier étage amplificateur différentiel 140 constitué de deux transistors 141 et 142, dont les émetteurs sont reliés ensemble , et à un transistor à courant d'évanouissement 143. Plus avantageusement, le transistor 20 143 agit comme source de courant pour les transistors 141 et 142, et délivre simultanément un signal cirai lait depuis la borne d'entrée 112 vers les émetteurs des transistors 141 et 142. Le signal à la borne 112 est couplé à travers un condensateur 144 et une résistance 145 à la base du transistor 143, qui, à son tour est polarisée dans le sens direct par une résistance 146. 25 Le transistor 143 est rendu conducteur ce qui permet à un signal pratiquement constant d'être appliqué à l'étage amplificateur différentiel 140, si le signal d'entrée est constant à la borne 112 et si la quantité de signal appliquée à la borne de sortie 122 dépend du réglage du potentiomètre 132 relié à la borne d'entrée 134. Comme représenté, le potentiomètre 132 est 30 relié à une source de tension convenable 135, pour appliquer un potentiel de polarisation à la base du transistor 142 à travers une résistance 147. Les bases des transistors 141 et 142 sont reliées par une résistance de couplage 148 et l'émetteur du transistor 143 est relié au potentiel de la terre à travers une résistance 149. Lorsque le transistor 143 est polarisé convena-35 blement, le signal provenant de la borne d'entrée 112 traverse le transistor 143 et l'amplificateur différentiel 140, de façon que seule une partie du signal puisse être appliquée à la borne de sortie 122 à travers un condensateur 122a en courant contiûu, de couplage et d'arrêt. Le transistor 141 est 71 26591 7 2099484 polarisé dans le sens direct par deux résistances 150 et 151, reliées à une borne 152 reliée elle-même à une source de tension positive. En outre, le transistor 142 est polarisé par le potentiel appliqué à son collecteur à travers une résistance d'équilibrage 153, dont une extrémité est reliée au 5 transistor 142 et dont l'autre extrémité est reliée à un transistor de l'autre circuit amplificateur différentiel. De façon similaire, les signaux acoustiques provenant de la borne d'entrée 114 sont appliqués à un étage amplificateur différentiel 155 constitué de deux transistors 156 et 157 dont les émetteurs sont reliés ensemble 10 et à un transistor à courant d'évanouissement 158. L'émetteur du transistor 158 est relié au potentiel de la terre à travers une résistance 159 qui limite le courant dans le circuit. Ce circuit fonctionne exactement de la même manière et permet d'obtenir le même résultat que le circuit de l'amplificateur différentiel 140. C'est-à-dire-que le signal d'entrée est appliqué à travers un 15 condensateur 160 et une résistance 161 à la base du transistor 159, traverse ce transistor et se dirige vers les émetteurs des transistors 156 et 157, et de façon similaire, le transistor 156 est polarisé dans le sens direct par deux résistances 163 et 164 reliées à une borne de la source 152 qui peut être la même source de tension que la source 135. Le transistor 158 est pola-20 risé dans le sens direct par une résistance 166 et agit comme amplificateur en classe A pour fournir un gain de courant pratiquement constant pour le signal à la borne 114 aux électrodes des transistors 156 et 157. La quantité de signal appliquée à la borne de sortie 128 à travers le condensateur de couplage 128a est déterminée par les états conducteurs relatifs entre les 25 transistors 156 et 157. Le transistor 156 permet de shunter le signal à la borne de la source 152, d'une quantité qui dépend de l'état conducteur du transistor 157. Bus le transistor 157 est conducteur, plus important est le signal appliqué à la borne de sortie 128, et moins le transistor 157 est conducteur, plus faible est le signal appliqué à la borne de sortie 128. 30 Le potentiomètre 153 agit comme un réglage d'équilibrage pour les canaux respectifs dans lesquels sont situés les amplificateurs différentiels 140 et 155, et à travers lesquels les signaux sont transmis pendant le fonctionnement. En déplaçant le curseur 153a plus proche de l'un des applifi-cateurs différentiels 140 et 155 que de l'autre, il est possible d'obtenir un 35 gain supérieur dans son canal pour équilibrer le système d'une certaine manière correspondant aux préférences des auditeurs et à la configuration de la pièce. 71 26591 8 2099484 Ici également, un circuit de réglage du son peut être incorporé dans le circuit de l'invention, en prévoyant un dispositif shunt à haute fréquence à l'entrée de chaque transistor à courant d'évanouissement et à transmission de signal, 143 et 158. Pour cela, une extrémité d'un condensateur 170 est 5 reliée à la base du transistor 143 et son autre extrémité est reliée au potentiel de la terre à travers un transistor 171. Le transistor 171 constitue une résistance variable pour le signal d'entrée et les signaux shunt haute fréquence à travers le condensateur 170 vers le potentiel de la terre en fonction de la valeur de la résistance du transistor . Ceci est effectué en faisant varier 10 la résistance du potentiomètre 136 reliéeà la base du transistor 171 par une résistance 172. Une résistance fixe 173 peut également être branchée entre le potentiomètre 136 et le potentiel de la terre. Un point 138 du circuit de réglage de son peut également être relié avec le point 134 du circuit de réglage de puissance à travers une résistance fixe 174 branchée entre eux de 15 manière à obtenir une interconnexion entre les potentiomètres 136 et 132 de réglage du son et de réglage du volume. Ceci permet d'obtenir des caractéristiques d'amplification des graves en augmentant le gain uniforme dans tout le spectre de fréquence, lorsqu'il est souhaitable d'amplifier les fréquences de signaux graves. Ceci accroît la conduction des transistors 171 et 181, 20 et relie les fréquences élevées à la terre. Le transistor 181 est relié en série à un condensateur 180 qui constituera un court-circuit pour les signaux haute fréquence. La tension de polarisation maximale appliquée aux bases des transistors 171 et 181 permettra de relier les signaux haute fréquence maximaux au potentiel de la terre. Cependant, Ceci accroît également la 25 tension de polarisation appliquée au point du circuit 134, qui à son tour, , accroît tout le volume du circuit. Les bases des transistors 171 et 181 comportent chacune un élément de résistance en série 172 et 182 pour limiter le potentiel de polarisation qui leur est appliqué. Il a été décrit un circuit nouveau du réglage de la puissance dans chaque 30 canal d'un système acoustique multicanal à l'aide d'un seul potentiomètre qui modifie le potentiel en courant continu appliqué à la base d'un transistor dans chacun des amplificateurs différentiels. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans pour autant sortir de son cadre. 71 26591 9 2099484 0-Y-?_0-ï_ÇJLï_ï..2JL§ 1. Système acoustique comportant au moins deux canaux pour transmettre des signaux acoustiques dans ces canaux, chaque canal ayant une source d'entrée 5 acoustique distincte et un appareil de reproduction acoustique distinct, ledit système étant caractérisé en ce qu'un circuit de réglage de volume transistorisé est relié à chaque canal, les bornes d'entrée recevant l'information du signal acoustique et la borne de sortie délivrant l'information du signal acoustique à l'appareil de reproduction, et une source de tension en courant continu 10 étant reliée au circuit de réglage de volume à transistor par un élément à résistance variable unique permettant de faire varier simultanément le gain du signal acoustique traversant chacun des canaux. 2. Système acoustique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des circuits de réglageda la pufagnce transistorisés comporte deux 15 transistors branchés en amplificateurs différentiels et un troisième transistor pour le réglage de la quantité de signal acoustique traversant les amplificateurs différentiels, réglant ainsi la puissance du signal. 3. Système acoustique selon l'une des revendications 1 ou 2S caractérisé en ce qu'une résistance d'équilibrage de signal est reliée aux sorties 20 de chaque circuit de réglage de puissance à transistor. 4. Système acoustique selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le circuit de réglage de puissance à transistor comporte un transistor à courant d'évanouissement, les bornes d'entrée étant reliées aux bases des transistors à courant d'évanouissement, et deux transistors 25 étant reliés au transistor à courant d'évanouissement, pour dévier une partie du signai acoustique, et faire varier la puissance du signal le traversant.