BE345805A - - Google Patents

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BE345805A
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    • HELECTRICITY
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    • H01J2893/0002Construction arrangements of electrode systems

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Description


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  PERFECTIONNEMENTS A LA   CONSTRUCTION     DES   TUBES A VIDE ET AUX CIRCUITS POUR CES TUBES. 



   L'invention a trait aux tubes émetteurs d'élec- trons du type général connu sous le nom de "tubes à vide thermioniques" et aux dispositions de circuit pour ces tubes émetteurs, et elle concerne plus spécialement les tubes du type dans lequel la cathode est chauffée par de la chaleur rayonnée sur elle d'une autre source d'é-   nergie .    



   L'invention concerne plus particulièrement un tube thermionique construit de façon à permettre   l'applica-   tion d'un courant d'éclairage ondulant ou ordinaire comme source d'énergie pour porter la matière cathodique du tube 

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 aux températures favorisant l'émission d'électrons et aux dispositions de circuit qui permettent d'utiliser le tube de cette manière à un degré   élevé   de rendement . l'inven- tiona   principalement   pour objet :

   
Un dispositif thermionique agencé pour fonction- ner, si on le désire, avec un courant alternatif ou ondu- lant pour exciter la cathode et dont le courant de sortie est indépendant des fluctuations du courant du filament et est en particulier exempt du bourdonnement que produi- saient usuellement jusqu'à ce jour les dispositifs de ce genre   lorsqu$on   les employait avec les courante alternatifs des réseaux de distribution usuels, ce dispositif étant de construction simple et économique et de fonctionnement positif et sur . 



   Un tube à vide du type à quatre éléments (plaque, grille, cathode et filament) muni de connexions propres à permettre son emploi dans une douille à quatre bornes du type ordinaire ou normal, les broches étant au nombre de quatre et étant toutes placées sur le culot de la manière ordinaire, tous lea fils traversant le culot et un seul pied écrasé pour pénétrer dans 1'$ampoule raréfiée, de sorte que   l'insertion   d*un tube suivant'l'invention dans une douille normale   à   quatre contacts avec laquelle les connexions de circuit sont établies ferme tous les contacts nécessaires. 



   L'application de circuits   dentrée   et de sortie qui, lorsqu'ils sont employés conjointement avec des tubes à quatre éléments du type spécifié, éliminent le bourdonne- ment du circuit de sortie lorsqu*un courant ondulant est appliqué aux tubes pour chauffer la cathode. 



   Une disposition de circuit qui, lorsqu'elle est combinée avec un équipement radio-récepteur, permet sans modifier le montage interne d'employer à volonté cet 

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 équipement avec   des   tubes à courant alternatif ou à courant continu ondulant ou avec des tubes normaux à courant continu ou courant de batterie constant. 



   Une construction de tube dans laquelle la cathode n'est séparée et isolée du filament que par un espace vide. 



   D'autres buts de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après en se référant aux dessins annexés qui représentent une forme de réalisation préférée   de l'invention et dans lesquels :   
Fig.1 est une coupe verticale   d'un   tube à vide comportant la construction de culot suivant l'invention et montre une partie des dispositions de circuit . 



     Fig.2   est un schéma de montage représentant   l'application   du tube dans un circuit radio-récepteur sui- vant l'invention quoique simplifié . 



   Fig.3 est une représentation schématique des circuits de tube du tube   lui-même .   



   Fig.4 est un schéma de montage représentant l'application de l'invention à un circuit amplificateur à plusieurs étages utilisant plus d'étages que le circuit de fig.2. 



     Fig.5   montre l'application de l'invention au redressement de courants alternatifs . 



   Fig.6 est un schéma de montage montrant une disposition de circuits pour laquelle on peut employer à volonté des tubes à courant continu normaux ou les tubes Baisant l'objet de la présente demande sans modifier le montage interne du circuit . 



   Le type de tube à vide thermionique actuellement en usage courant est muni de trois éléments internes, com- prenant l'anode, la cathode et l'électrode de commande   ou     @   

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 grille, la cathode étant constituée par un filament agencé pour être chauffé par une batterie de piles sèches ou d'accumulateurs ou par une autre source de courant de potentiel approximativement constant et de même sens. Pour ce tube, on utilise quatre broches de culot établissant la connexion avec la grille et la plaque et une connexion série à travers le filament. Ce type de tube est, dans la plupart des cas, impropre à être utilisé avec un courant ondulant au alternatif comme on en emploie habituellement pour l'éclairage des maisons, en raison du bourdonnement prononcé produit dans le circuit de sortie. 



   Suivant l'inventian, on fait usage d'un tube à quatre éléments travaillant avec du courant alternatif sans bourdonnement   sensible ,  tube dans lequel la cathode et   Isolément   de chauffage sont physiquement séparés, l'é-   lément   de chauffage étant sensiblement enveloppé par la cathode mais étant relié électriquement en série avec elle en ce qui concerne le courant de chauffage . jusqu'à ce jour, il était de pratique courante, dans les tubes à quatre éléments, de maintenir la cathode physiquement et électriquement séparée du filament chauf- fant, ce qui rendait nécessaire de muni un dispositif de ce genre d'au moins   cinq   bornes au broches extérieures, deux pour le circuit du filament, une pour la cathode, une pour la plaque et une pour la grille .

   Par contre, dans la présente disposition, on n'utilise que quatre broches pour ces quatre éléments en raison du fait que la cathode est montée en série dans le circuit de chauffage. 



  Toutes ces broches occupent dans le culot du tube les positions relatives usuelles, de sorte que la douille de tube à vide du type ordinaire peut être employée en combi- naison avec le présent tube et que l'insertion du tube dans 

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 cette douille établit toutes les connexions nécessaires. 



   Dans la   fig.l,   on a représenté une forme de réalisation de la construction de tube à vide suivant l'invention dans laquelle l'enveloppe ou ampoule 10, préférablement en verre ou matière analogue, possède la forme tubulaire allongée usuelle et est munie d'un culot 11 qui est agencéen vue de son introduction dans le type      de douille ordinaire et comporte a cet effet quatre broches saillantes 12,13 14 et 13,   Lenveloppe   10 peut être munie   d'un   dépôt métallique formant une pellicule 16 qui peut $'étendre sur tout ou partie soit de la sur- face externe, soit de la surface interne. Dans le présent exemple, c'est la surface externe qu'on a supposé ainsi   recouverte,   ceci constituant la construction préférée. 



   Dans le tube sont prévus, entre autres éléments, certains des éléments usuels nécessaires pour amplifier ou redresser des signaux de   T.S.F,  ,y compris l'anode qui peut être constituée par une plaque cylindrique 17, l'électrode de commande en forme de grille 18 et la cathode 19. La cathode peut 'être par exemple constituée par un tube de nickel ou autre métal convenable muni d'une couche 20 d'une substance au mélange de substances telles que les oxydes de baryum ou de strontium qui possèdent à un degré élevé la propriété d'émettre des électrons lorsqu'elles sont chauffées. Les limites de la couche cathodique se terminent   à   une bonne distance à l'intérieur des plans fixés par les extrémités de la plaque.

   En outre, dans certains cas, le tube peut être fendu axialement pour diminuer les réactions inductives produites par l'élément de chauffage . 



   Lorsque ceci est effectué, il est préférable que la protection de Isolément de chauffage soit maintenue intacte, et ceci peut être réalisé en supprimant la partie 

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 de la structure de grille qui est adjacente à la fente de la cathode ou en constituant la cathode sous forme d'une feuille hélicoïdale correspondant à la forme hélicoïdale de la grille . 



   L'élément de chauffage de la cathode est distinct de la cathode et est constitué par un filament 
21, préférablement en charbon quoique ceci ne soit pas nécessaire, ce filament s'étendant à   l'intérieur   et suivant   l'axe   de la cathode à laquelle il est relié par une de ses extrémités, de préférence celle éloignée du pied écrasé, par l'intermédiaire d'un bras faisant ressort 
27,   d'une   tige de support 28 et d'un conducteur 29, de sorte que la cathode et le filament sont en série. Le rôle du ressort 27 est de permettre à Isolément de chauf- fage de se dilater et de se contracter selon les variations de température.

   La cathode tubulaire 19 entoure le fila- ment 21 et se prolonge de préférence au-dessus et au-dessous de lui de façon à former un écran efficace pour le filament et à   diminuer   le bourdonnement résultant de la différence de potentiel entre-le filament et les autres éléments du tube. De préférence, la cathode tubulaire enveloppera le filament à partir du point adjacent à la jonction 7 de cette cathode et du filament avec le pied de support en 9.

   Dans ce but, dans le présent exemple, on a prévu une   douille ,$   constituant un prolongement de la cathode tubulaire, cette douille reposant sur le pied et étant en contact électrique avec la cathode 19 , ce qui forme un écran enveloppant la partie du conducteur d'amenée de courant alternatif qui est située dans l'espace vide et dont le potentiel diffère de celui de la cathode. 



  La douille 8 est fendue axialement pour faciliter le montage, la fente étant disposée à   1.écart   du conducteur de grille de façon qu'un écran solide soit intercalé 

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 entre ce conducteur et le conducteur à courant alternatif dont le potentiel diffère de celui de la cathode. 



   La   cathade   et le filament sont séparés par un espace vide plutôt que par un diélectrique solide, en pre- mier lieu en vue de faciliter la fabrication des tubes, étant donné que la présence d'une masse de matière solide dans l'espace qui doit être raréfié augmenterait considéra- blement les difficultés d'une raréfaction convenable et an second lieu en vue d'éviter le délai ou décalage de temps qui se produirait en service avant d'atteindre l'équilibre de température à cause de la présence de cette masse.

   La connexion électrique entre la cathode et le filament en un point commun, conjointement avec l'espace- ment de ces éléments et le fait qu'ils ne sont séparés que par l'espace vide et avec l'emploi de charbon et des circuits qui seront décrits plus loin, permettent l'appli- cation de potentiels relativement élevés et de faibles intensités à l'intérieur des tubes, le potentiel pouvant s'élever jusqu'à seize volts et   1.intensité   de courant descendre jusqu'à vingt-cinq centièmes d'ampère.

   Comme les perturbations électromagnétiques sont usuellement plus gênantes que les perturbations électrostatiques   lorsqu.on   fait usage de courant alternatif pour le chauffage de la cathode -- les perturbations électrostatiques peuvent aisément être évitées par l'inercalation   d'un   écran métallique mince --, il est préférable d'employer un courant faible ne dépassant préférablement pas cinq-dixièmes d'ampère et un voltage emevé, et les avantages que la de- manderesse est parvenue à obtenir sont mis en évidence par 1*absence de bruits perturbateurs et de "bourdonnement" même dans les amplificateurs à plusieurs échelons . 



   Il y a lieu en outre de tenir compte de l'applica- tion avantageuse du charbon pour constituer l'élément de/de 

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 la cathode. L'application d'un seul filament raide, recti- ligne,   d'une   matière de grande résistance telle que le charbon, de faible   longueur et   de faible dilatation linéaire placé concentriquement à l'intérieur de la cathode cylindrique permet de placer très près la cathode cylindrique du filament même sans diélectrique solide, diminuant ainsi la surface de la cathode dans un rapport direct avec le diamètre ainsi   qu'il   est évident.

   Si   l'on   suppose que le filament- transfère par unité de aurface de la cathode une quantité constante d'énergie pour mainte- nir cette unité à la température qui convient pour   .émis- .   sion, d'électrons, comme la surface de la cathode diminue proportionnellement avec le   diamètre ,  1-énergie requise diminue aussi et le courant fourni- au filament peut être réduit proportionnellement au carré du diamètre de la cathode, ce qui diminue les champs magnétiques qui tendent à provoquer le bourdonnement.

     On   voit par conséquent qu'une adaptation précise de la cathode autour du filament rendue possible par l'application d'un seul filament de charbon de grande résistance rectiligne et court disposé   concentriquenent   à la douille cathodique dont il n'est séparé que par un espace vide, permet de diminuer le cou- rant du filament et le champ magnétique à un point auquel le bruit perturbateur et le bourdonnement sont sensiblement supprimés, marne dans le cas d'un grand nombre de tubes en cascade. En outre, à la température de travail, qui est relativement basse et en moyenne inférieure à l'incandescence, le filament possède une durée excessivement longue.

   Lors- qu'on fait usage de charbon pour constituer le filament, il. est préférable de faire usage de cuivre comme élément de soudage intermédiaire entre le filament et son support. 



  On a trouvé que le charbon et le cuivre sont en outre avantageux parce que au cours du vidage du tube, ces ma- 

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 tières   absorbant   ou occluent le gaz résiduel que renferme le tube après le scellement . 



   En raison du fait que la cathode possède une forme tubulaire, sa surface émettrice effective est beau- coup plus grande que celle des cathodes en forme de fila- ment, de sorte   qu'elle   possède un pouvoir émetteur d'élec- trons amplement suffisant pour toutes les applications ordinaires, y compris le fonctionnement comme    tube   à grande puissance*. 



   La plaque, la grille, la cathode et le filament sont tous supportés par un pied unique 22 grâce à des connexions et colonnes appropriées comme le montre claire- ment la   fig.l,   une pastille de verre , étant nécessaire pour supporter la grille et la plaque . 



   Le culot 11 est préférablement, mais non nécessairement, fait de matière isolante et est muni à son extrémité des quatre broches 12, 13, 14 et 15 susmen- tionnées. Les connexions entre les éléments du tube et les bornes du culot sont établies comme suit 1 Un fil métalli- que 23 relie la plaque 17 à la broche 15 ; un fil métallique 24 relie la grille 18 à la broche 14; un fil métallique 25 relie le filament 21 à la broche 12; un fil métallique   26   relie la cathode 20 à la broche 13; et une tige de support   28   et un fil métallique 26' relient l'autre extrémité de la cathode 20 et le filament 21 à la broche 13 .

   Il existe en outre une connexion entre la pellicule superficielle externe   16   et la broche 13 par un fil métal- lique 27, dans le but de mettre à la terre la couche métallique de l'ampoule, 
Il ressort de ces connexions qu'on obtient un tube   à   vide à quatre éléments agencé pour être chauffé par du courant alternatif, dont toutes les connexions sont montées dans le culot du tube et dont l'espacement 

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 et la disposition sont ceux en usage courant, de sorte que le seul fait d'insérer le tube dans une douille normale établit toutes les connexions nécessaires,quatre broches seulement étant requises pour le fonctionnement du tube. 



     Inapplication     d'un   courant alternatif au variable comme source d'énergie est rendue passible en raison du fait qu'on utilise dans le tube, pour chauffer la cathode, un organe physiquement distinct de la cathode et isolé par elle électriquement et qu'on prévoit une connexion commune. entre la cathode et son filament de chauffage, de sorte que la cathode se comporte principalement comme corps émetteur d'électrons sans qu'il en résulte sur la grille et la plaque un effet-appréciable résultant de la varia- tion de potentiel introduite par le courant de chauffage. 



   Dans la   fig.2   est représenté un circuit parti-   culièrement   agencé pour la réception de signaux de   T.S.F.   à l'aide d'un tube suivant l'invention. La disposition représentée ne comporte   ue   trois tubes,   c'est-à-dire   qu'il existe une seule phase d'amplification en radio- fréquence comprenant un tube 1, un circuit redresseur ou détecteur utilisant le tube et un circuit ou phase 'd'amplification en audio-fréquence, utilisant le tube III, on a représenté l'antenne 30 du circuit recevant les   si-   gnaux, cette antenne étant reliée à la   terre   travers le primaire d'un transformateur   .il   dont le secondaire est relié à un condensateur d'accord 32.

   Le voltage développé sur ce condensateur est imprimé sur le circuit d'entrée du   tube 1   entre la grille au électrode de commande 18 et le circuit filament-cathode comprenant le filament 21 et la cathode tubulaire 19. en un point qui n'est séparé de la cathode par aucune résistance appréciable sur le chemin du courant de chauffage, laquelle résistance pourrait produire un bourdonnement dû à la chute de voltage qui se produirait dans cette résistance. 

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   Comme la résistance cy filament est élevée et celle de la cathode tubulaire relativement faible, il suffit de relier le retour de la grille à un point quelcon- que de la cathode tubulaire 19   'Ou   à l'extrémité du filament 
21 qui est reliée à la cathode 19, Cette connexion métallique de faible résistance du retour de grille avec le circuit de la cathode et du filament fixe le potentiel entre la grille et la cathode pour les basses fréquences, de sorte que, pour toutes fluctuations de potentiel susceptibles de se produire dans la cathode sous l'influence du courant de chauffage, la grille est soumise à des fluctuations analogues et il ne se produit pas de différence de potentiel entre la cathode et la grille,

   ce qui empêche ou réduit au minimum la possibilité qu'un brui t   introduit   par la chute de voltage se produisant dans le filament influence le potentiel grille-cathode par des effets de capacité non équilibrés tels que ceux.qui pourraient se produire si la cathode était électriquement isoléedu circuit de chauffage 
On fait passer le courant de sortie du tube I à travers le primaire et le secondaire d'un transforma- teur 34 au tube détecteur 11 du circuit détecteur ou re- dresseur. Ce circuit comprend aussi un condensateur de grille 36, une fuite de grille 37 et un condensateur de by-pass ou de dérivation 38.

   Le courant de sortie du tube détecteur II est conduit à travers le transformateur 35 dans le tube   amplificateur   III et le courant de sortie du tube III est utilisé pour exciter un amplificateur de sons convenable 39 . 



   L'énergie thermique destinée à la cathode est fournie par la source de potentiel alternatif repré- sentée en 42 et agissant par l'intermédiaire   dun   trans- formateur 43 comprenant un primaire 44 et un secondaire 

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45. Une des extrémités du secondaire est reliée au con- tact à filament de gauche ou négatif 46 de chaque douille par une connexion appropriée. De même, les contacts positifs ou de droite 47 du culot des divers tubes reliés entre eux sont joints à l'autre borne du secondaire. En outre, les retours de grille des   tubes 1.   et II sont reliés entre eux par un conducteur 48. 



   Pour régler le   volume   des sons, on a prévu des rhéostats 90 et 91 , le premier dans le circuit secondaire du transformateur de puissance 43, le second   dans   le circuit de plaque du tube détecteur II de fig.2 ou du tube détecteur 111 de fig.4 . 



   Des sources de potentiel et de puissance auxiliaires,sont utilisées dans la batterie "B" 40 reliée aux diverses anodes des tubes; dans la batterie "C" 41 du circuit de grille de la phase d'amplification en fréquen- ce audible ainsi   qu' il   est usuel dans la T.S.F. La batterie 
49 qu'on appellera batterie "D". montée entre le retour de grille 48 et la connexion 47 du filament-cathode fait toutefois partie de   1.invention ,   et il en est de même de la batterie 50, appelée "E" qui peut être reliée aux pellicules superficielles 16 des divers tubes. 



   Les batteries "B" et "C" louent, dans le circuit, leur rôle usuel qui consiste à assurer respectivement un potentiel de plaque positif dans tous les tubes et un biaisage de grille négatif dans la dernière phase ou phase d'amplification en fréquence audible. La batterie "D" a pour rôle d'empêcher   la.   diminution de la production de signaux, ou la déformation résultant de phénomènes qui ont lieu à   l'intérieur   des tubes, et la batterie "E" a pour rôle de communiquer un biaisage négatif aux pellicules   16   qui, dans cet exemple, sont reliées au conducteur   dame"   née de la cathode.

   Ces pellicules   16     peuvent.aussi   être      

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 reliées directement au circuit à faible potentiel ou circuit de cathode. Dans 1.un et l'autre cas, que des batteries "E" soient ou non utilisées, les pellicules dee tubes ont pour rôle d'obvier aux perturbations capa-   citaires   ou électromagnétiques qui se produisent à la fois à l'extérieur et à l'intérieur du tube et qui sont pro- bablement dues aux conducteurs. 



   On   s'est   référé aux batteries "B", "C","D" et "E", mais il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'application de batteries et que des connexions peuvent être établies avec une source quelconque, par exemple avec des plats ou   prises,d'un   éliminateur . 



   Dans la fig. 5 est représentée une installation agencée pour redresser chacune des moitiés d'une onde de courant alternatif en vue de créer un courant continu de potentiel sensiblement invariable, par exemple destiné à être substitue aux   batteries   "B" pour l'excitation d'un système amplificateur thermionique . 



   Dans cette figure, 55 désigne une source de courant alternatif   d*une   des fréquences usuelles, 56, le primaire d'un   transformateur   muni de deux secondaires   57   et 58 .Le secondaire   57 est   relié par ses extrémités opposées aux anodes 17 de tubes 59 et 60. 



   Les circuits de chauffage de ces tubes, compre- nant le filament et la cathode en série, sont préférable- ment excités en   parallèle   par l'enroulement 58. Les électrodes de   l'enveloppe peuvent,être   connectées à un point de potentiel cathodique, le cas échéant par linter-   médiaire   de la batterie "E" précédemment décrite, ou bien ces électrodes peuvent être entièrement supprimées. 



   Un point intermédiaire convenable de l'enroule- ment 57 est connecté à   l'un     des côtés   d'un condensateur   61   dont l'autre côté est relia' à un point préférablement 

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 intermédiaire de l'enroulement 58, Une impédance 62 sera aussi préférablement prévue, cette impédance étant connectée entre la borne opposée du condensateur 61 et un condensateur 
63. D.C. représente l'appareil qui doit être alimenté par du courant continu .L'électrode de commande peut être supprimée dans les tubes 59 ou 60 ou être reliée di- rectement à l'anode, suivant qu'on le désire.

   Dans   :ne   fonctionnement de l'installation, le courant passera alternativement à travers l'espace raréfié que renferme chaque tube pendant chaque moitié du cycle, d'une manière évidente pour l'homme du métier, ce qui déterminera une charge ondulante sur le condensateur 61. cette charge étant toujours de même sens. L'impédance 62 et le condensateur 63 agissent de   façan     à   égaliser ce potentiel ondulant et à fournir aux bornes du condensateur 63 un potentiel   relai   tivement constant qui peut être utilisé pour le but désiré. 



   La fig.6 représente un schéma de montage dans   lequel   des moyens sont prévus pour permettre de connec- ter à volonté l'installation à une source d'énergie   à   courant continu, ou à une source   d'énergie   à courant alternatif pour le chauffage de la cathode tubulaire,   En   installant ce circuit dans un équipement radio-récepteur par exemple, il est possible   d'utiliser   un courant   d'éclai-   rage ordinaire -- alternatif ou ondulant-conjointement avec les tubes spéciaux à quatre éléments suivant l'inven- tion; à titre de variante, on peut relier une batterie de piles sèches ou d'accumulateurs "A" ou de chauffage à l'équipement, conjointement avec des tubes à trois éléments employant le filament-cathode usuel. 



   Les fig. 4 et 6 représentent aussi une   amplifica-   tion en cascade dans laquelle on fait usage de deux 'échelons d'amplification en radio-fréquence conjointement 

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 avec une phase de redressement   ou.détectrice.   



   . Comme le bruit et le signal produit par chaque tube sont amplifiés par tous les tubes qui suivant, on voit que le tube et les dispositions de circuit suivant 1- invention sont extrêmement efficaces en ce sens qu'ils éliminent le bruit et les bourdonnements, étant donné que cinq, six ou même plus de six tubes peuvent être dis- posés en cascade sans produire de bruit appréciable ou perturbateur ou des effets de bourdonnement. 



   En ce qui concerne la fig. 4, en addition aux échelons complémentaires, on a représenté une connexion modifiée du'retour de grille du tube détecteur III avec le conducteur commun 48 au lieu du conducteur 47. De plus, la fuite de grille 37 est connectée au conducteur de la cathode du tube III. 



   En addition, ce circuit comporte des moyens pour la connexion dtun potentiel de chauffage "A" en 70 par exemple, et des interrupteurs 71 et 72 pour mettre hors circuit la source de courant alternatif et la rempla- cer par un courant continu pouvant être dérivé d'une batte- rie de piles sèches ou   daccumulateurs   "A" ou de toute autre source dénergie électrique. Les quatre broches usuelles 73-74-75-76 du culot sont indiquées et permettent la connexion avec la grille, la plaque et les bornes positives et négative du filament d'un tube à trois élé- ments ainsi qu'avec les quatre éléments du tube à courant alternatif suivant l'invention. 



   La   fig.6   représente clairement la disposition du circuit et le mode de connexion soit avec une source d'énergie à courant alternatif, soit avec une source d'é- nergie à courant continu, la ligne pointillée   77   indiquant des conducteurs à courants alternatifs, pulsatoire au ondulant, la ligne en traits mixtes   78   indiquant des conduc-      

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 teurs   à.   courant continu, et la ligne continue 79 indiquant des conducteurs qui peuvent être employés indifféremment avec un courant continu ouune courant alternatif, Dans cette disposition,

   il convient que tous les conducteurs qui doivent être parcourus par un courant alternatif ou ondu- lant à des potentiels différents de celui des cathodes soient protégés ou espacés   dautres   parties du circuit, y compris les conducteurs à courant alternatif communs à la cathode , afin qu'un accouplement inductif ou électrostati- que soit sans effet. En outre, il,convient   quaucune   des inductances telles que les- rhéostats de commande inductive du filament montées sur les conducteurs à courant alter- natif ne soient placées à portée d'action du montage de   l'appareil   récepteur . 



   Dans le schéma de fig.4 les retours de grille de tous les tubes sont reliés à un fil commun 80 qui peut être connecté soit aux cathodes tubulaires, dans le cas d'un courant alternatif, sbit au côté   à   bas potentiel d'une batterie "A" lorsqu"on fait usage d'un courant continu. En outre, à titre de variante, les retours de   grillee   chaque tube peuvent être reliés directement      à la cathode du tube correspondant quand on fait usage de courant alternatif . 



   On peut aussi facultativement employer une batterie   ni)*   indifféremment dans l'un et l'autre des deux types de circuit c'est-à-dire lorsque les retours de grille de tous les tubes sont reliés entre eux, puis, par une batterie "D" commune, aux cathodes tubulaires, ou lorsque les retours de grille de chaque tube sont connectés directement à la cathode tubulaire par 1-tinter- médiaire d'une batterie "D".En outre, la valeur de la batterie *D* peut être modifiée en conformité avec les besoins du tube et l'on peut ,sans sacrifier l'esprit 

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      de   l'invention,,   éliminer entièrement la batterie "D" chaque fois que les caractéristiques du tube sont telles qu'elles permettent   cette élimination .   



   Dans la construction du tube thermionique' suivant l'invention, il est évident que les dimensions exactes des pièces peuvent varier entre certaines limites selon les usages que le tube est appelé à recevoir. 



   Toutefois, à titre   d'exemple,   d'une construction précise du tube qu'on a trouvé avantageuse, on indiquera les valeurs suivantes : 
Diamètre du filament 0.125 m/m, longueur du filament 29 m/m,diamètre de la cathode 2.42 m/m,lon- gueur de la cathode 32 m/m, longueur de la couche d'oxyde   17.4   m/m diamètre de l'enveloppe de grille 4.7 m/m, longueur de l'enveloppe de grille 19   m/m ,  diamètre de la plaque tubulaire 7.9 m/m do longueur de la plaque tubulaire 19 m/m . L'épaisseur de la paroi de la cathode tubulaire est approximativement 0,06 m/m. 



   Le voltage d*un courant de réseau de distribu- tion usuel employé avec le tube suivant l'invention est supposé être approximativement   110   volts, mais toute valeur ordinaire donnera des résultais satisfaisants. Le transformateur 45 possède de préférence des constantes telles qu'il donne un voltage voisin de 16 volts dans le secondaire 45 . 



   Il est bien entendu que les tubes décrits sont aussi applicables au courant continu ondulant pour le chauffage de la cathode. Dans le cas d'un courant continu, on intercale une résistance en série avec les filaments des tubes pour réduire le voltage à une valeur convenable. 



   Diverses modifications peuvent, sans s'écarter de l'esprit de l'invention, être apportées aux connexions du culot et au montage du circuit pour satisfaire aux condi- 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 tions particulières qui peuvent se présenter dans les diverses applications de l'invention .

Claims (1)

  1. R E S U M E 1 . Un système thermionique caractérisé par le fait qu'il comprend un relais thermionique comprenant une cathode de résistance relativement faible émettant des électrons, un élément de chauffage pour cette cathode, cet élément étant relié en série avec la cathode, une anode, une électrode de commande, un circuit de sortie connecté entre l'anode et la cathode et un circuit d'entrée connecté entre l'électrode de commande et 1*élément de chauffage en un point possédant sensiblement un potentiel cathodique; ce système thermionique pouvant en outre être caractérisé par les points suivants , ensemble ou séparément :
    a) Les électrodes sont disposées à l'intérieur d'une enveloppe raréfiée et des moyens sont prévus pour empêcher l'accumulation d'une charge sur cette enveloppe. b) Une source à potentiel, connectée à l'élec- trode de commande, agit de façon à assurer le meilleur fonctionnement du relais indépendamment du gaz qui se dégage dans l'enveloppe pendant le fonctionnement . c) Le système est agencé pour utiliser une source d'énergie ondulante et on prévoit en série avec la cathode et l'élément de chauffage une connexion avec une source de courant ondulante.
    d) Plusieurs relais thernioniques sont disposés en cascade pour faire passer les oscillations électriques destinées à être amplifiées successivement dans leur passage à travers les divers relais, chacun de ceux-ci comprenant une cathode de résistance relativement faible émettant des électrons, un élément de chauffage pour cette cathode et en série avec elle , 1 élément de chauffage et la <Desc/Clms Page number 19> cathode de chaque relais étant montés en parallèles avec ceux des autres relais, une anode, une électrode de commande, un circuit de sortie associé à chacun de ces relais etconnecté entre l'anode et la cathode du relais, un circuit d'entrée pour chaque relais, ce circuit étant relié à l'électrode de commande, et un circuit de retour commun pour les circuits d'entrée,
    ce circuit étant relié au circuit de l'élément de chauffage en un point de potentiel cathodique . e) Dans le cas d'un système thermionique redresseur, le courant alternatif à redresser est imprimé entre l'anode et le circuit de chauffage . f) Une partie du circuit de sortie connecté entre l'anode et l'élément de chauffage est constituée pàr l'espace raréfie que renferme l'enveloppe. g) Le circuit de chauffage est protégé à l'in- térieur de l'espace vide en tous les points ayant un potentiel qui diffère sensiblement du potentiel cathodique.
    h) On prévoit une série de,douilles à tube thermionique agencées pour recevoir soit les triodes du type normal, soit des tubea à vide quatre électrodes compre- nant une anode, une électrode de commande, une cathode et un élément de chauffage pour cette cathode; et des moyens pour fournir àdes bornes appropriées des douilles soit un courant de chauffage constant, soit un courant de chauffage alternatif ou ondulant .
    2 . Un tube thermionique à une enveloppe raréfiée contenant une cathode de résistance relativement faible émettant des électrons, un élément de chauffage relié à cette cathode de façon que celle-ci constitue un chemin pour une partie au mains du courant de chauffage ,une anode, une électrode de commande, un culot fixé à l'enveloppe quatre bornes logées dans le culot et des connexions <Desc/Clms Page number 20> électriques prévues dans l'enveloppe entre chacun des quatre éléments du tube (anode, cathode, électrode de com- mande et élément de chauffage) et l'une des bornes du culot; ce tube thermionique pouvait en outre être caracté- risé par les points suivants, ensemble au séparément :
    a Le circuit de chauffage est protégé à l'inté- rieur de l'espace vide en tous les points ayant un poten- tiel différent de celui de la cathode. b) L'élément de chauffage et la cathode sont reliés en série. c) Une couche mince de matière conductrice est appliquée sur la surface externe de l'enveloppe et une connexion électrique est prévue entre cette couche et l'une des bornes du culot d) La construction préférée comprend une enveloppe ou ampoule tubulaire munie à l'une de ses extrémités d'un culot dans lequel sont noyées les quatre bornes, un pied de support disposé à l'intérieur de l'enveloppe et un relais thermionique disposéà l'intérieur de l'enveloppe et comprenant une anode tubulaire, une électrode de commande disposée à l'intérieur de cette anode,
    une cathode tubulai- re placée dans l'électrode de commande et dans l'anode et un élément de chauffage disposée l'intérieur de la cathode, l'anode, l'électrode de commande etl'élément de chauffage étant supportés par le pied et la cathode étant jointe à l'élément de chauffage à l'extrémité de cette ca- thode la plus éloignée du pied et s'étendant approximati- vement à partir de ce point de jonction jusqu au pied, de telle sorte que le circuit de chauffage est protégé dans l'espace vide en tous les points ayant un potentiel sensiblement différent du potentiel cathodique.
    3 Un procédé pour exciter avec un courant de chauffage ondulant un relais thermionique à cathode chaude comprenant une électrode de commande. une anode, <Desc/Clms Page number 21> une cathode agencée pour émettre des électrons et un élément de chauffage en série avec la cathode, ce procédé consistant à faîre passer le courant de chauffage à travers l'élément de chauffage pour chauffer la cathode et déterminer ainsi une émission d'électrons et à imprimer un voltage.de commande entre l'électrode de commande et un point du circuit de chauffage de même potentiel que la cathode, de telle sorte que la différence de potentiel entre la cathode et l'électrode de commande n'est guère ou pas influencéepar les fluctuations du courant de chauffage;
    ce procédé pouvant en outre être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément a) Le relais thermionique est disposé à l'in- térieur d'une enveloppe raréfiée et l'élément de chauffage reçoit 1'énergie nécessaire pour maintenir la cathode à unetempérature propre à l'émission d'électrons à l'aide d'un courant ondulant de fréquence "commerciale" d'ampli- tude telle que les. champs magnétiques produits par ces courants sont moins aptes à produire un bruit perturba- teur ou bourdonnement, et cette énergie est transférée de 1 !élément chauffant à la cathode par rayonnement à tra- vers l'espace vide. b) L'intensité des courants ondulants employés ne dépasse pas cinq-dixièmes d'ampère.
    4 ) Un relais thermionique comprenant une enveloppe raréfiée contenant une anode, une électrode de commande, une cathode et un. élément chauffant pour cette cathode,, cette cathode comprenant une douille cylindrique en matière conductrice et l'élément chauffant comprenant un filament rectiligne unique disposé concen- triquement à l'intérieur de la douille pour chauffer celle- ci par rayonnement, la résistance du filament, les <Desc/Clms Page number 22> dimensions de la cathode et 1..
    espacement de Isolément chauffant étant choisis tels* que l'énergie par unité de surface de la cathode qui est nécessaire pour'maintenir cette cathode à une température appropriée à l'émission d'électrons peut être développée par un courant minimum l'intensité de ce courant ne dépassant préférablement pas EMI22.1 cinq-dixièmes d$ampère; ce relais thermionique peut en outre être caractérisé par les peints suivants, ensemble ou séparément :
    a) L'élément chauffant est un filament relati- vement court. possédant une résistance relativement élevée et une dilatation linéaire relativement faible. b) Une connexion est prévue entre la cathode et Isolément chauffant pour fixer le potentiel alternatif de cette cathode. a) La cathode possède une masse suffisante pour se comporter à la façon d'un ballast thermique et diminuer la variation thermique due aux variations du courant de chauffage .
    d) La capacité thermique de la cathode est suffisamment grande pour supprimer pratiquement le bourdonne- ment dû aux fluctuations du courant chauffant et suffisam- ment faible pour éliminer le décalage thermique nuisible qui se produit entre l'élément chauffant et la cathode quand le courant de chauffage est appliqué initialement à l'élément chauffant . EMI22.2 -1 - -1 J ../ . ¯ ¯ /
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