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"PERFECTIONNEMENTS A OU RELATIFS AUX MOYENS D'ALIMENTATION
DES VALVES THERMIONIQUES"
La présente invention concerne des perfectionnements aux moyens d'alimentation du circuit plaque d'une valve thermio- nique au moyen d'un circuit ordinaire d'alimentation d'éner- gie électrique.
Dans beaucoup de cas, il est désirable pour des motifs pratiques, d'emprunter l'énergie à des générateurs à courant continu ou au réseau public, comme par exemple, pour les val- ves des bureaux centraux télégraphiques ou pour les valves des récepteurs de broadcasting.
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En général, lorsque la haute tension d'un circuit d'anode des valves thermioniques est emprunté à des circuits ordinai- res d'énergie, on rencontre des difficultés provenant de deux causes principales: 1 ) Les variations semi-permanentes dans le voltage de l'a- limentation qui se produisent de temps à autre.et dues à la variation de charge des feeders. Ces variations tendent à af- fecter l'alimentation anodique des valves et peuvent déséqui- librer les ponts à courant continu dans un bureau télégraphi- que.
2 ) Les oscillations superposées au voltage du courant con- tinu lesquelles oscillations sont causées par la commutation et par les dents de l'armature de générateurs alimentant le circuit. De telles oscillations donnent naissance à un ron- flement dans les circuits à basse fréquence ou dans les récep- teurs de broadcasting.
Conformément à la présente invention, le potentiel est emprunté à une source de puissance ou analogue pour être ap- pliqué à l'anode et à la grille d'une valve thermionique de telle manière que lorsqu'il se produit un changement dans la force électro-motrice appliquée à l'anode il se produit un changement d'effet opposé dans la force électro-motrice ap- pliquée à la grille, les proportions entre les forces électro- motrices appliquées étant telles que le courant de sortie de la valve reste substantiellement constant.
Dans une forme de réalisation convenable pour être emplo- yéeavec un amplificateur à couplage par transfonnateur, les extrémités du cirpuit de haute tension sont shuntées par une résistance. L'extrémité positive est connectée(à travers le primaire du transformateur inter-valve) à l'anode de la val- ve. A un certain point réglable sur la résistance est telle le
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filament de la valve et la. connexion au circuit de grille est faite à l'extrémité négative de la source d'alimentation. La batterie habituelle de polarisation de grille peut être montée en série avec l'extrémité d'entrée.
Le point ponvenable pour la connexion du filament est tel que la assistance se trouve divisée en 2 parties telles que le voltage de compensation nécessaire soit appliqué à la grille. On a trouvé que cette compensation est obtenue lorsque la partie de la résistance adjacente à l'anode est environ égale à m fois celle adja- cente à la grille, m étant le facteur d'amplification de la valve.
Avec ce dispositif (pour autant que la valve tra- vaille dans une portion substantiellement droite de sa carac- téristique) toute variation dans le voltage appliqué à l'anode sera compensée par une variation d'effet opposé dans le voltage' appliqué à la grille, de sorte que le courant effectif de sortie de la valve, qui est dans ce cas le courant anodique, reste sub stantiellement constant.
Dans une modification convenable pour utilisation dans un amplificateur à couplage par résistance, la connexion du circuit de grille est réalisée en un point convenable sur la résistance et les connexions des circuits de filament et de plaque sont faites chacune à une extrémité de la dite résis- tance et respectivement aux extrémités négative et positive des-la source d'alimentation.
Avec ce dispositif, on a trouvé que la compensation est obtenue et que l'énergie effective à la sortie de la valve reste substantiellement non affectée par des variations lorsque la partie de la résistance adja- cente à l'anode est égale à Ra fois celle adjacente au fila- ment R étant la résistance en série dans le circuit d'anode de la valve et a l'inclinaison de la caractéristique volts-grille courant plaque.
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Si on le désire le point de contact réglable entre le filament et la résistance peut être mobile, c'est-à-dire que la résistance shunt peut être bobinée en potentiomètre.
Dans le cas de couplage par transformateur, la résistance est de préférence de faible valeur comparée avec l'impédance de la valve, de manière à éviter des réactions indésirables entre les circuits d'anode et de grille.
Tout dispositif de répartition depotentiel peut être utilisé à la place de la résistance dont on a parlé ci- dessus. Dans le cas où l'alimentation est fournie par un groupe moteur-générateur local ou analogue, une méthode conve- nable consiste à prévoir un balai supplémentaire restant sur le collecteur, lequel balai sert comme point de contact pour le filament. Ce dispositif évite les pertes qui se produisent lorsqu'on utilise des résistances.
Il peut être utile de prévoir des condensateurs en shunt aux points de contact des résistances ou analogues.
Lorsqu'on utilise de tels condensateurs, leurs impédances doi- vent être dans le rapport indiqué ci-dessus.
Les dispositifs décrits ci-dessus conviennent pour être utilisés avec alimentation directe en courant continu pro venant d'un circuit ordinaire d'énergie électrique. Si le cou- rant du réseau public est alternatif, ces dispositifs peuvent être convenablement utilisés en combinaison avec des redres- seurs.
L'invention sera mieux comprise au moyen des des- sins annexés, dans lesquels: Fig. 1 est un schéma d'un ampli- ficateur à couplage a transformateur, monté conformément à l'invention; Fig. 2 est un schéma d'un amplificateur à cou- plage par résistance et capacité et Fig. 3 est un schéma d'un amplificateur à courant continu à couplage par batterie.
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Dans la Fig. 1, V est une valve thermionique et 1 les extrémités du circuit d'entrée par où les oscillations à amplifier sont appliquées entre la grille et le filament de la dite valve. T est un transformateur de sortie dont le secondaire est connecté aux extrémités de sortie 0. M+ et M- sont les extrémités positive et négative de la source d'ali- mentation qui est connectée aux extrémités de la résistance N F P, dont la partie P F est comprise dans le circuit d'ano- de de la valve, la partie N F étant montée dans le circuit de grille. B est une batterie de polarisation de grille.
On a trouvé qu'on obtient une compensation satisfaisante lorsque les parties N F, F P de la résistance sont proportionnées de telle sorte que N F-1 où m est l'amplification cons-
FP m tante de la valve.
On voit que lorsqu'il se produit une variation, par exemple, une augmentation de potentiel plaque, il se produit une chute correspondante de voltage grille, de telle sorte que le courant plaque reste substantiellement constant.
Dans Fig. 2, les organes correspondant aux organes de la Fig. 1 sopt représentés par les mêmes lettres de réfé- rence, C est un condensateur de couplage.
Le dispositif représenté schématiquement en Fig. 3 convient pour être utilisé comme amplificateur à courant continu et est généralement semblable à celui représenté en Fig. 2 excepté que le capacité C (de la dite Fig. 2) est rem- placée par une batterie D, qui permet de régler le potentiel de la grille de la valve suivante (non représentée) à une va- leur convenable.
On a trouvé que dans ce cas une compensation satisfaisante est obtenue lorsque N F1 où R est la résis..
FP Ra
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tance en série de l'anode eta est l'inclinaison de la courbe caractéristique volts-grille courant plaque de la valve.
On voit, dans ce cas, que s'il se produit une augmentation de potentiel plaque, une augmentation correspon- dante du voltage grille est produite de sorte que le potentiel plaque reste substantiellement constant.
L'invention est également applicable aux amplifica leurs du type dénommé à couplage par choc" et " à couplage par résistance inductive".
REVENDICATIONS.
1 ) Dans un dispositif à valves thermioniques adapté pour être alimenté en courant plaque directement par un réseau d'énergie électrique ou analogue, des moyens per- mettant de compenser les effets de variation du potentiel appliqué au circuit d'anode, par une variation d'effet opposé dans le potentiel appliqué à la grille, de sorte que l'énergie à la sortie reste substantiellement constante, sub- stantiellement comme décrit.
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"IMPROVEMENTS A OR RELATING TO MEANS OF FEEDING
THERMAL VALVES "
The present invention relates to improvements to the means of supplying the plate circuit of a thermionic valve by means of an ordinary circuit for supplying electrical energy.
In many cases it is desirable for practical reasons to borrow energy from direct current generators or from the public grid, as for example, for the valves of central telegraph offices or for the valves of the receivers of the system. broadcasting.
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In general, when the high voltage of an anode circuit of thermionic valves is borrowed from ordinary energy circuits, difficulties arise from two main causes: 1) The semi-permanent variations in the voltage of feeding which occur from time to time and due to the variation in load of the feeders. These variations tend to affect the anode supply to the valves and can unbalance DC bridges in a telegraph office.
2) The oscillations superimposed on the voltage of the direct current which oscillations are caused by the commutation and by the teeth of the armature of generators feeding the circuit. Such oscillations give rise to hum in low frequency circuits or in broadcasting receivers.
In accordance with the present invention, the potential is taken from a power source or the like to be applied to the anode and gate of a thermionic valve so that when there is a change in the electro force. -motor applied to the anode there is a change of opposite effect in the electro-motive force applied to the grid, the proportions between the electro-motive forces applied being such that the output current of the valve remains substantially constant.
In one embodiment suitable for use with a transformer coupled amplifier, the ends of the high voltage circuit are resistor shunted. The positive end is connected (through the primary of the inter-valve transformer) to the anode of the valve. At some point adjustable on the resistance is such the
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valve filament and the. Connection to the gate circuit is made at the negative end of the power source. The usual grid bias battery can be mounted in series with the input end.
The suitable point for the filament connection is such that the assistance is divided into 2 parts such that the necessary compensation voltage is applied to the grid. It has been found that this compensation is obtained when the part of the resistance adjacent to the anode is approximately equal to m times that adjacent to the gate, m being the amplification factor of the valve.
With this device (as long as the valve works in a substantially straight portion of its characteristic) any variation in the voltage applied to the anode will be compensated by a variation of opposite effect in the voltage applied to the gate. , so that the effective output current of the valve, which in this case is the anode current, remains substantially constant.
In a suitable modification for use in a resistance-coupled amplifier, the connection of the gate circuit is made at a suitable point on the resistor and the connections of the filament and plate circuits are each made at one end of said resistor. tance and respectively at the negative and positive ends of the power source.
With this device, it has been found that the compensation is obtained and that the effective energy at the outlet of the valve remains substantially unaffected by variations when the part of the resistance adjacent to the anode is equal to Ra times that. adjacent to the filament R being the resistor in series in the anode circuit of the valve and has the slope of the volt-grid current plate characteristic.
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If desired, the adjustable point of contact between the filament and the resistor can be movable, that is to say that the shunt resistor can be wound as a potentiometer.
In the case of transformer coupling, the resistance is preferably of low value compared with the impedance of the valve, so as to avoid undesirable reactions between the anode and gate circuits.
Any potential distribution device can be used in place of the resistance discussed above. In the case where the power is supplied by a local motor-generator unit or the like, a suitable method is to provide an additional brush remaining on the collector, which brush serves as a contact point for the filament. This device avoids the losses which occur when using resistors.
It may be useful to provide shunt capacitors at the contact points of resistors or the like.
When using such capacitors, their impedances should be in the ratio given above.
The devices described above are suitable for use with direct direct current supply from an ordinary circuit of electrical energy. If the utility power is alternating, these devices can be suitably used in combination with rectifiers.
The invention will be better understood by means of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagram of a transformer coupled amplifier mounted in accordance with the invention; Fig. 2 is a diagram of a resistance and capacitance coupled amplifier and FIG. 3 is a diagram of a battery coupled DC amplifier.
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In Fig. 1, V is a thermionic valve and 1 the ends of the input circuit through which the oscillations to be amplified are applied between the grid and the filament of said valve. T is an output transformer whose secondary is connected to the output ends 0. M + and M- are the positive and negative ends of the power source which is connected to the ends of the NFP resistor, the PF part of which is included in the anode circuit of the valve, the NC part being mounted in the gate circuit. B is a grid bias battery.
It has been found that a satisfactory compensation is obtained when the parts N F, F P of the resistance are proportioned so that N F-1 where m is the amplification cons-
FP m aunt of the valve.
It can be seen that when there is a change, for example an increase in plate potential, there is a corresponding drop in gate voltage, so that the plate current remains substantially constant.
In Fig. 2, the organs corresponding to the organs of FIG. 1 sopt represented by the same reference letters, C is a coupling capacitor.
The device shown schematically in FIG. 3 is suitable for use as a DC amplifier and is generally similar to that shown in FIG. 2 except that the capacity C (of said FIG. 2) is replaced by a battery D, which makes it possible to adjust the potential of the gate of the following valve (not shown) to a suitable value.
It has been found that in this case a satisfactory compensation is obtained when N F1 where R is the resistance.
FP Ra
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The series tance of the anode eta is the inclination of the volts-grid current characteristic curve of the valve plate.
It can be seen, in this case, that if an increase in plate potential occurs, a corresponding increase in gate voltage is produced so that the plate potential remains substantially constant.
The invention is also applicable to amplifiers of the type referred to as shock-coupled "and" inductive resistance-coupled ".
CLAIMS.
1) In a thermionic valve device adapted to be supplied with plate current directly from an electrical energy network or the like, means making it possible to compensate for the effects of variation of the potential applied to the anode circuit, by a variation of d The opposite effect in the potential applied to the gate, so that the energy at the output remains substantially constant, substantially as described.