Brevet FR2522451A1 — publié le 19830902

PERFECTIONNEMENT AU CIRCUIT DE CONTROLE AUTOMATIQUE DE GAIN D'UN SYSTEME D'AMPLIFICATION A TRANSISTORS ET APPAREIL DE CORRECTION AUDITIVE EQUIPE D'UN TEL CIRCUIT. La présente invention concerne un perfec- tionnement au circuit de contrôle automatique de gain de tout système d'amplification à transistors, utilisable notamment dans des appareils de correction auditive o l'on veut amplifier fortement les sons fai- bles et faiblement les sons forts pour ramener l'ensemble des sons en- tendus dans une gamme aqceptable. Un procédé de contrôle couramment adopté dans ces circuits consiste à redresser le signal prélevé en un point quelconque de l'étage d'amplification, à l'amplifier s'il y a lieu, à le filtrer, puis à utiliser la tension continue ainsi obtenue, variable selon le niveau de ce signal, pour commander par polarisation de sa base un transistor situé en dehors de la chaîne d'amplification Pour obte- nir l'effet de contrôle automatique souhaité, la résistance de trans- fert collecteur-émetteur de ce transistor, qui reçoit sur sa base la- dite tension continue, peut en effet être utilisée comme résistance va- riable montée en parallèle ou en série sur l'entrée de l'un des tran- sistors de la cha Tne d'amplification Un circuit de contrôle automati- que de gain fonctionnant suivant le principe du montage en série est décrit dans la demande de brevet français NO 7421832 déposée le 24 juin 1974 par la société demanderesse et publiée sous le N O 2 276 756. Le montage en parallèle, avantageux du point de vue de la distorsion harmonique, présente généralement l'inconvénient de placer deux jonctions en série entre les pôles de la source d'alimen- tation, ce qui n'est pas admissible avec des composants au silicium et les tensions de sources-df'alimentation particulièrement faibles (de l'ordre de 1,3 v Qlt) utilisées dans les appareils de correction audi- tive. Le but de l'invention est de proposer un circuit de contrôle automatique de gain dans lequel cet inconvénient est évité par le fait que l'étage terminal de ce circuit comprend deux transistors branchés en liaison directe de façon que le collecteur du premier commande la base du second et que ce second transistor, dont la conduction varie en fonction inverse de celle du premier, court- circuite progressivement l'entrée de la chaîne d'amplification En outre, la disposition de ces transistors est telle que leurs deux jonctions baseémetteur et celle du redresseur se trouvent montées en parallèle, ce qui supprime l'inconvénient mentionné plus haut. Les particularités de l'invention seront maintenant précisées dans la description qui suit et dans le dessin annexé qui montre, à titre d'exem 4 le non limitatif, un mode de réa- lisation d'un système d'amplification équipé de ce perfectionnement au circuit de contrôle automatique de gain. Dans ce mode de réalisation, le système d'am- plification comprend d'une part une chaîne d'amplification, composée successivement d'un transducteur d'entrée qui est ici un microphone à trois fils, d'un amplificateur 30, et d'un transducteur de sor- tie qui est ici un écouteur 20, et d'autre part le circuit de contrôle automatique du gain de cette chaîne d'amplification, composé lui-même d'une résistance variable 40, qui permet ici de prélever une fraction de la tension alternative présente aux bornes de l'écouteur 20, d'une diode 50 et d'un condensateur 55 pour le redressement de cette ten- sion alternative, d'un filtre RC (comprenant une résistance 61 et un condensateur 62), et de deux transistors 70 et 80 montés en liaison directe, le collecteur du premier commandant la base du second. La base du premier transistor 70 est pola- risée à travers une résistance 71 qui est reliée au pôle positif de la source d'alimentation 120 dans le cas de la figure 1 (mais qui se- rait reliée au pôle négatif dans le cas de transistors de polarité in- versée) par une tension telle que la jonction base-émetteur, qui est en parallèle sur la diode 50, est saturée La tension de collecteur du transistor 70 est alors inférieure à la tension de polarisation normale de la base du transistor 80, qui ne conduit donc pas Aucun effet de compression ne se manifeste donc Le circuit de contrôle automatique de gain n'entre en action que lorsque la tension alternative prélevée par la résistance 40 dépasse une certaine amplitude Les signaux dé- tectés par la diode 50 et filtrés par la résistance 61 et le conden- sateur 62 abaissent alors la tension de base du transistor 70, ce qui é 2 ève sa tension de collecteur et abaisse la valeur de la résistance de transfert collecteur-émetteur du transistor 80 Ce transistor 80 devenant conducteur, l'effet de compression se manifeste progressive- ment, et augmente en même temps que l'amplitude des signaux prélevés et détectés dans le circuit de contrôle automatique de gain. Ce contrôle de gain s'avère très énergique, car il bénéficie de l'effet d'amplification dû au premier transistor 70. Le niveau à partir duquel commence l'effet de compression et la pente de la courbe de transfert entrée/sortie dépendent de la valeur donnée aux résistances 130 à 180 'représenlées en pointillé sur la figure. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée par le mode de réalisation qui vient d'être décrit, à partir duquel des variantes peuvent être proposées sans pour cela sortir du cadre de l'invention Il est possible par exemple de brancher la résis- tance 40 de prélèvement non plus en sortie, mais à l'entrée de l'ampli- ficateur'30, et, si l'on souhaite dans ce cas accroître l'efficacité du contrôle de gain, de prévoir dans-le circuit un amplificateur auxiliaire entre l'entrée de l'amplificateur 30 et la résistance 40 ou entre cette dernière et le redresseur 50 Il va de soi, également que la présente invention est utilisable dans tout système d'amplification quel qu'il soit, bien qu'il trouve une application particulièrement intéressante dans les appareils de correction auditive. REVENDICATIONS: 1. Dans un système d'amplification comprenant d'une part un transducteur d'entrée, un amplificateur et un transduc- teur de sortie, et d'autre part un circuit de contrÈle automatique de gain composé d'une résistance variable de prélèvement d'une tension évoluant en même temps que le signal provenant du transducteur d'entrée, d'un redresseur et d'un filtre de type RC, perfectionnement à ce cir- cuit caractérisé en ce gué la sortie du filtre est reliée à la base- d'un premier transistor dont le collecteur assure par liaison directe la commande de la base d'un deuxième transistor branché à l'entrée de l'amplificateur d'une manière telle qu'il court-circuite d'autant plus le signal d'entrée de cet amplificateur que le signal prélevé par la résistance variable est plus important. 2 Perfectionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance variable est branchée aux bornes du transducteur de sortie pour prélever une fraction du signal de sor- tie de l'amplificateur. 3 Perfectionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance variable est branchée aux bornes de l'entrée de l'amplificateur. 4 Perfectionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un amplificateur auxiliaire est prévu entre l'en- trée de l'amplificateur et la résistance variable. Perfectionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un amplificateur auxiliaire est prévu entre la résistance variable et le redresseur. 6 Application particulière du perfectionnement selon l'une des revendications précédentes à la réalisation d'un cir- cuit de contrôle automatique de gain pour appareil de correction audi- tive comprenant essentiellement une chaîne d'amplification composée d'un microphone, d'un écouteur et, entre les deux, d'un amplificateur.