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EMI1.1
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"Montages et tubes , décharge destines à 1'amplification. d'oscillations électriques". la présente invention se rapporte à l'amplifica- tion d'oscillations électriques au moyen d'appareils thermo- ioniques, On sait que lorsqu'il s'agit d'utiliser ces appa- reils dans un but d'amplification, il est avantageux que la courbe des caractéristiques présente une forte, inclinaison.
Avec les triodes ordinaires, l'inclinaison de la courbe de la caractéristique statique diminue asbez sensiblement lors- que des oscillations sont imprimées à la grille de commande ou de contrôle, étant donné qu'après transmission à l'anode, ces oscillations sont amplifiées mais se trouvent, cependant
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en phase opposée, de sorte qu'un accroissement du potentiel de grille donne naissance à une augmentation du courant d'a- node, tandis que ce dernier diminue au contraire quand le potentiel d'anode décroît. Par suite, l'accroissement ré- -'tant du entrant d'anode est rendu plus faible.
Dans le but d'obvier . cet inconvénient en ce qui concerne l'ampli- @icatour final, on peut disposer une grille dite "protectrice" entre la grille de commande ou de contrôle et l'anode et la maintenir a un potentiel positif constant assez élevé, tout en conservant la possibilité d'appliquer une tension préala- la niative assez élevée à la grille de commande, ce qui présente un grand avantage pour un amplificateur final.
Cependant, quand on emploie une telle lampe dite "Finale"dans un amplificateur, il se produit ce phénomène que lorsque le potentiel d'anode diminue, le courant' de la @@ grille protectrice augmente au dépens du courant d'anode et que, si cette diminution devient assez intense pour que le potertiel d'anode devienne inférieur à celui de la grille: protectrice, des électrons secondaires passent de l'anode à la grille protectrice tandis que dtautre part une partie des électrons primaires rebroussent chemin entre la grille pro- tectrice et l'anode et retournent à la grille protectrice.
Ces phénomènes ont pour effet, à un plus haut degré l'un que l'autre, que le courant de la grille protectrice aug- mente au dépens du courant d'anode, de sorte que l'avantage que comporte l'emploi de la grille protectrice est perdu en majeure partie.
L'invention est basée sur la constatation dont on vient de faire mention et consiste, en conséquence, en des dispositifs et des moyens qui assurent que lors de la diminu- tion du potentiel d'anode, l'accroissement du courant de la
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grille protectrice au dépens du courant d'anode soit sensi- blement évité.
Grâce aux recherches récentes il est possible de suggérer divers moyens permettant de réaliser ce but, ces moyens étant, en conséquence, également compris dans le cadre de l'invention. Parmi ces moyens il y en a qui con- viennent particulièrement bien à cause de leur simplicité et de leur action efficace,, notaient :
1.- Entre la grille protectrice et l'anode de l'am- plificateur final est disposée une grille auxiliaire mainte- nue à un potentiel constant qui n'est pas sensiblement su- périeur à la valeur instantanée minimum du potentiel d'anode et est même de préférence inférieur à cette valeur.
2.- On imprime des variations de tension à la grille auxiliaire, ces variations étant en différence de phase de 1800 avec les variations de tension de l'anode.
3.- On emploie comme amplificateur final un tube à décharge ayant au moins deux électrodes auxiliaires entre la cathode et l'anode, la distance entre l'anode et l'élec- trode auxiliaire extérieure étant assez grande pour que des électrons provenant, le cas échéant,, de l'anode soient em- pêchés par la charge d'espace d'atteindre cette électrode auxiliaire.
4. - On emploie un tube à décharge ayant au moins trois électrodes auxiliaires entre la cathode et l'anode, l'électrode auxiliaire située du côté de l'anode étant re- liée électriquement à la cathode, ce raccordement électrique pouvant se trouver sans inconvénient a l'intérieur du tube,
5.- On emploie comme amplificateur final un tube à décharge ayant au moins deux électrodes auxiliaires entre la cathode et l'anode, l'anode comportant un certain nombre
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de cloisons dirigées radialement par rapport à la cathode.
La description qui va suivre permettra, de bien comprendre l'avantage de cette construction.
Avec cette construction de tubes à décharge, l'é- lectrode auxiliaire située du cote de l'anode est, de préfé- rence constituée par un certain nombre de conducteurs recti- lignes et parallèles à la cathode, dont chacun se trouve dans un seul plan avec une des cloisons d'anode et la cathode.
6. - On emploie comme amplificateur final un tube à décharge ayant au moins deux électrodes auxiliaires entre la cathode et l'anode, l'électrode auxiliaire du côté de la ca- thode protégeant l'électrode. auxiliaire qui la suit directe- mentcontre'les électrons venant de la cathode. Dans ce but, l'électrode auxiliaire mentionnée en premier lieu peut être constituée par un certain nombre de petits rubans plats. La @@ descriptions qui va suivre permettra également de bien com- prendre cette construction.
7.- On emploie comme amplificateur final un tube à. décharge comportant une grille protectrice qui, du côté de l'anode, est sensiblement couverte par une grille auxi- liaire situee tres près d'elle et reliée électriquement à l'anode.
8. - On emploie une lampe finale à grille protectri- ce, da.rs laquelle les éléments actifs de cette grille et ceux de la grille de commande ou de contrôle se croisent à angle droit ou à peu près.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, repré- sente quelques montages et tubes suivant l'invention.
La figure 1 représente un montage conforme à l'in- vention dars lequel l'amplificateur final comporte une grille auxiliaire entre la grille protectrice et la plaque, cette
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grille auxiliaire étant maintenue à un potentiel positif constant.
La figure 2 est un diagramme sur lequel sont tracés les potentiels des diverses électrodes de l'amplificateur final montré sur la figure 1.
La figure 3 montre un montage correspondant à ce- lui de la figure 1, mais qui en diffère, entre autres, en ce que la grille auxiliaire est reliée électriquement à la cathode.
Les figures 4, 5, 6, 7 et 8 montrent schématiquement diverses constructions de tubes à décharge à employer, de préférence, comme amplificateur final conforme à l'invention.
La figure 9 montre un montage dans lequel des ten- sions alternatives sont imprimées à la grille auxiliaire, ces tensions étant en différence de phase de 1800 avec les varia- tions de tension de l'anode.
Sur la figure 1, 1 indique un transformateur à noyau de fer dont l'enroulement secondaire est relié par une de ses extrémités à la grille de commande ou de contrôle 2 de la lam- pe finale, tandis que son autre extrémité est reliée, par l'intermédiaire d'une batterie de tension préalable 7, à l'ex- trémité négative de la cathode 6. Le tube à décharge comporte en outre une grille protectrice 3 qui est reliée à un point tel de la batterie à haute tension 9 qu'elle est maintenue à un potentiel positif élevé, mais pourtant légèrement infé- rieur au potentiel moyen de l'anode 5. Dans le circuit de l'anode est intercalé un appareil reproducteur 10 (téléphone, haut-parleur, appareil enregistreur ou analogue).
La cathode 6 est alimentée par une batterie 8,, un rhéostat de réglage non représenté pouvant être également prévu.
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Fntre la grille protectrice 3 et l'anode 5 est disposée une grille auxiliaire 4 qui est reliée à un point -cet de la batterie 9 que son potentiel soit sensiblement in- férieur à celui de la grille protectrice 3. Sur le diagramme montré sur la figure 2 sont tracés graphiquement les poten- tiels des électrodes 2, 3, 4 et 5 dans le but de donner une Meilleure idée de la distribution du champ électrique à l'in- térieur du tube à décharge. Le potentiel de la grille auxi- liaire 4 doit être peu positif de façon qu'il soit certain que le potentiel instantané de l'anode ne devienne jamais sensiblement inférieur au potentiel de 4, même dans le cas d'amplitudes Maxima de tension à la grille de contrôle 2.
De la sorte, on évite définitivement que des électrons se- condaires émis par l'anode, le cas échéant, ne passent à la grille auxiliaire 4, car le potentiel de 4 vers 5 croit de faon presque constante.
Le montage peut être légèrement simplifié, comme le représente la fis* 3, par la connexion directe de la grille . auxiliaire 4 # une des extrémités du filament 6. La grille @ auxiliaire 4 est ramenée de ce fait au potentiel zéro de sorte que l'observation faite au sujet des électrons secon- daires éventuels de l'anode s'applique ici à fortiori, et en outre il devient possible de relier la grille 4 à la ca- thode a l'intérieur de la lampe ou, le cas échéant., à l'in- térieur du culot de la lampe.
De la sorte, le nombre des vis ou des fiches de contacts à fixer à la lampe est diminué de @ne. Comme second point de différence avec la figure 1, il y lieu de remarquer que la grille protectrice 3 est reliée à l'extrémité positive de la batterie 9 et reçoit ainsi le même potentiol de courant continu que l'anode 5. Par suite, la puissance à produire par la lampe finale est augmentée.
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La figure 4 montre les pièces principales d'une forme de construction du tube suivant l'invention, dans la- quelle sont disposées entre la cathode et l'anode trois élec- trodes auxiliaires dont l'extérieure est reliée électrique- ment à la cathode. Dans cette construction, les diverses électrodes sont scellées par fusion, d'une manière 'bien con- nue, avec leurs supportsqui font en même temps office de fils d'arrivée de courant dans le pincement 13 en verre d'un pied dont seule la partie supérieure est représentée. L'am- poule en verre à laquelle le pied est sondé par fusion est également omise sur le dessin.
La cathode 6 est constituée par un fil rectiligne qui est tendu entre deux fils conducteurs 11 dont celui de gauche se prolonge vers le haut et est relié à .on sommet à .une petite barre métallique 12 qui sert à supporter la grille extérieure 4 et à la rendre rigide. Cette grille fait office de grille auxiliaire dans le sens de l'invention et est dis- posée entre l'anode 5 et la grille protectrice 3. Cette der- nière est supportée d'une manière bien connue par une petite barre de support et par deux supports, soudés par fusion dans le pincement 13, dont celui de droite est prolongé en dehors du tube au travers du pincement.
Entre la grille protectrice 3 et la cathode 6 se trouve enfin une grille de commande ou de contrôle 2 qui, de même que les deux grilles 3 et 4, est représentée sous la forme d'un fil enroulé en hélice et at- taché par sa face inférieure à. une petite barre de support qui est soudée par fusion dans le pincement 13 au moyen de deux supports. De ces deux supports, seul celui de gauche est prolongé en dehors du tub@. L'anode 5 est supportée d'une manière bien connue par un support central rigide qui est soude par.fusion dans le pincement 13 et qui est prolongé
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en dehors du tube , travers le pincement.
Il y a donc au total cinq l'ils qui conduisent le courant vers l'extérieur, dont par exemple quatre peuvent être reliés aux fiches de contact de la face inférieure du culot, tandis que le cin- quième, par exemple le fil qui amène le courant de la grille protectrice vers l'intérieur, peut aboutir à une vis de con- tact à la surface latérale cylindrique de ce culot.
La figure 5 représente schématiquement une vue en coupe transversale des électrodes d'un tube à décharge de construction différente.Dans ce cas, la cathode 6 est aussi constituée par un fil rectligne entouré par la grille de commande ou de contrôle 2 qui peut être d'une réalisation quelconque. La grille de commande ou de contrôle est entourée j'une grille protectrice 3 tonnée par un certain nombre de petits r@ba@ s métalliques étroits, parallèles à la cathode 6 et disposés suivant des plans radiaux, ces rubans étant re- lias entre eux aux extrémités par des anneaux métalliques.
Ces anneaux sont désignes par 19 sur la figure 6 qui est une vue en coupe longitudinale d'une telle construction de tube. L'anode 5 comporte un certain nombre de cloisons ra- ciales 15 disposées dans le prolongement des rubans 3 mais beaucoup plus larges que ceux-ci. Ces cloisons sont reliées à leurs extrémités par des anneaux plats 14 de manière à. former un ensemble rigide. L'intervalle entre la grille 3 et l'anode 5 est, de préférence, très faible et les inter- valles entre les différentes cloisons 15 sont, de préférence aussi tres petits grâce au grand nombre de ces cloisons.
Cette disposition ,1 pour objet d'intercepter par des cloi- sons 15, de manière à ce qu'ils finissent par atteindre l'a- node, les électrons qui ont traversé la. grille 3 et qui ten- dent à retourner à cette grille 3 au lieu de continuer vers
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l'anode, en déviant à cet effet latéralement de leur trajet rectiligne.
Si dans cette construction on établit la grille de commande ou de contrôle 2 sous forme d'hélice ou d'un certain nombre d'anneaux parallèles, les éléments des gril- les 2 et 3 se croisent sensiblement à, angle droit, ce qui pro- duira un résultat favorable car, par suite, les électrons dévieront moins de leur trajet rectiligne que dans le cas où ces éléments sont sensiblement parallèles entre eux, ***
Une autre forme de construction qui a également pour objet d'empêcher les électrons primaires qui ont tra- versé la grille protectrice de retourner à cette dernière, est représentée sur la figure 7.
Cette figure est une vue schématique en section transversale des électrodes d'un tube à décharge conforme à l'invention,, dans lequel la grille 2 est formée par un certain nombre de petits rubans plats parallèles au filament 6 et perpendiculaires au plan / passant par leur axe longitudinal et par la cathode. Du côté de ces rubans opposé à la cathode se trouvent les éléments, par exemple les fils, de la grille protectrice 3, qui de la sorte sont presqu'entièrement protégés par les rubans 2. Le résultat en est que les électrons, par l'effet combine des grilles 2 et 3, ne dévieront que légèrement, de sorte qu'ils tendront moins à retourner à la grille 3.
En outre,par l'ef- fet de l'action protectrice de la grille de commande ou de contrôle 2 sur la grille protectrice 3, presqu'aucun électron primaire n'atteindra directement la grille protectrice. Si la grille protectrice 3 est alors entourée d'une grille au- xiliaire 4 qui empêche de la manière déjà décrite l'émission d'électrons secondaires de la plaquo 5 vers la grille 3. les trois phénomènes fâcheux mentionnés au début de la présente description sont supprimés.
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En appliquant l'invention, il est possible d'uti- liser un amplificateur final qui, en même temps qu'une gran- de puissance a une résistance interne tellement élevée par rapport à l'impédance de l'appareil reproducteur ( haut-par- leur ou analogue) que les variations de courant dans cet ap- pareil ont exactement le même développement que les variations de tension de la grille de commande ou de contrôle de la lam- pe finale, de sorte que la reproduction n'est pas déformée.
La figure 8 montre une troisième forme de construc- tion dans laquelle les électrons sont empêchés de retourner à la grille protectrice. Dans ce but on a disposé immédiate- ment autour de la grille protectrice une grille 16 qui en est isolée et qui est reliée électriquement à l'anode 5 ( cette connexion électrique étant désignée schématiquement par 7), et dont les éléments correspondent aux éléments de la grille protectrice. Si des électrons rebroussent chemin dans l'espa- ce compris entre 16 et 5 1'im ense majorité de ces électrons rencontreront les surfaces extérieures des éléments 16 et ' n'atteindront pas la grille 3.
Enfin,la figure 9 montre un montage pour une pen- tode (tube a cinq électrodes) dans lequel la grille protec- trice disposée entre l'anode 5 et la grille protectrice 3 est reliée à un point subissant des variations de tension op- posées en phase à celles de l'anode. A cet effet, on interca- le dans le circuit de plaque l'enroulement primaire d'un trans- formateur de sortie 18 sur l' enroulement secondaire duquel est couplé le reproducteur 10. La grille auxiliaire 4 est re- liée électriquement à l'extrémité de l'enroulement secondai- re, laquelle a un potentiel qui est en différence de phase de 180 avec celui de l'anode.
Il en résulte que si les di- mensions des électrodes et le rapport de transformation du
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transformateur 18 ont été choisies convenablement, le champ électrique entre les grilles 3 et 4 n'est pas influencé par les variations de potentiel à l'anode.
En résumé l'invention comprend donc des moyens sus- ceptibles d'être, employés séparément ou en combinaison et grâce auxquels, avec un amplificateur final ayant une gril- le protectrice disposée entre la grille de contrôle et l'a- node, le courant de cette grille protectrice est sensiblement empêche de s'accroître au dépens du courant d'anode lorsque le potentiel d'anode diminue.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.