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Couplage amplificateur multiple.
Parmi'les.. accouplements possibles d'amplifica' teurs fonctionnant en série, le couplage connu sous le nom d'accouplement de capacité de résistance a le renom de fournir des amplificateurs multiples qui amplifient sans déformation une très large bande de fréquence. Mais on peut obtenir le même résultat avec des accouplements translateurs et avec le rétablissement dit rétablissement longitudinal, à condition que les 'translateurs aient une dispersion assez'faible. Les accouplements translateurs peuvent aussi bien être utilisés pour des amplificateurs qui possèdent;) dans une large bande de fréquences, une courbe d'amplification avec une dépendance déterminée de la fréquence.
Mais ces deux genres d'accouplement comportent' certains inconvénients. L'accouplement'de capacité de
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résistance ne donne pas d'élévation de tension d'un tube à l'autre, de sorte que par suite de la moindre amplifica- tion par tube un plus grand nombre de degrés sont nécessai- res. De plus, le condensateur d'accouplement doit poss- der une très faible dérivation, si on veut éviter qu'une fausse tension préalable de grille ne s'établisse. Ces condensateurs sont coûteux.
Il est vrai que l'accouplement translateur per- met de remonter, la tension'et d'obtenir ainsi des amplifi- cations plus fortes, mais les noyaux des translateurs su- bissent une magnétisation préalable par le courant continu des anodes, de sorte qu'il est presque impossible d'obtenir des inductivités assez élevées. En conséquence, les basses fréquences ne sont pas suffisamment amplifiées. D'autre part, il n'est pas possible de remédier à cet inconvénient du fait que l'on conduit la tension anodique aux tubes am- plificateurs en passant par une réactance particulière et que l'on couple capacitivement au tube le translateur in- termédiaire. Dans ce cas, le noyau de la réactance anodi- que subit une magnétisation préalable, de sorte que sa ré- sistance apparente inductive est trop faible pour les bas- ses fréquences.
On perd alors également de l'amplifica- tion pour les basses fréquences.
De plus, il faut tenir compte que dans l'emploi toujours désirable de batteries communes pour les tubes montés en série, la résistance apparente inductive dans le circuit anodique de chaque tube n'est pas assez élevée pour les basses fréquences, de sorte qu'une partie consi- dérable de la.tension alternative anodique tombe sur la résistance interne de la batterie anodique commune. De ce fait, il se produit un accouplement de retour qui fait que l'amplificateur s'excite à des oscillations de basse fréquence.
D'autre part, la magnétisation préalable augmente la dispersion du transformateur ou de 'la réactance d'amenée
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anodique, ce qui provoque le risque d'accouplements pe retour inductifs d'intensité inadmissible. De plus y avec l'augmentation de la dispersion du translateur, la bande de fréquence qui peut être libre de déformations avec une amplification donnée, ou qui peut transmettre une courbe de déformation désirée, devient plus étroiteo
Par l'agrandissement excessîf du noyau et des enroulements de la bobine de réactance on obtient des capacités si considérables qu'il se produit une résonan ce de dispersion à l'intérieur de la portée de fréquences à transmettre, résonance qui agit comme un court-circuit de la sortie de l'amplificateur.
Les inconvénients mentionnés sont supprimés d'après l'invention au moyen d'un montage d'accouplement qui réunit en soi les caractéristiques des montages dé- critso D'après l'invention, le circuit anodique'est fer- mé par une résistance à laquelle le translateur înterm= diaire est accouplé capacitivement. Comme résistance on peut employer l'une des résistances fortement ohmiques connues, qui, comme par exemple les résistances en char- bon dur, sont pratiquement libres d'induction et de capa- cité.
En tout cas il faut avoir soin que la partie ohmi- que reste, même pour les basses fréquences, au moins¯de l'ordre de grandeur de la résistance interne de l'ampli- ficateur, Il est particulièrement avantageux de relier aussi l'enroulement secondaire du translateur intermédiai- re capacitivement à une résistance de dérivation de grille dans le circuit de grille du tube suivant. Cette dispos¯1- tion est représentée sur le dessin ci-joint suivant un exemple d'exécution.
L'anode du tube amplificateur V1 est connectée' par une résistance Ra au pôle positif + AB,de la batte- rie anodique. D'autre part, une capacité Ca mène de l'anode à l'enroulement primaire du translateur intermé- diacre U, dont les enroulements sont connectés en'commun
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à la terre ou à la batterie de chauffage HB. La. deuxiè- me borne de l'enroulement secondaire est menée par un condensateur Cg à la grille du tube amplificateur V2, grille qui est connectée en outre à l'aide de la résis- tance Rg au pôle négatif - GB de la batterie de grille.
On peut connecter au tube V2 un autre degré de manière semblable. Pour indiquer cette possibilité on a encore représenté une résistance R'a qui mène de l'anode de ce tube au pôle positif + AB de la batterie anodique commune. Les constituants du montage qui ne sont pas né- cessaires pour la compréhension de l'invention ne sont pas représentés sur le dessin.
On obtient à l'aide du translateur intermédiai- re une transmission de tension et en conséquence une aug- mentation de l'amplification. Le courant anodique ent écarté de l'enroulement primaire du translateur U par la oapacité Ca. La possibilité d'un accouplement de retour en passant par la batterie commune est évitée du fait que la résistance Ra dans le circuit anodique res- te, même pour de très basses fréquences, élevée par rap- port à la résistance interne de la batterie anodique com- mune.
Bien que de mêmes mesures de protection que celles prévues dans le circuit anodique ne soient pas toujours nécessaires pour le circuit de grille, le montage représenté du circuit de grille est cependant avantageux dans de nombreux cas. Le condensateur Cg évite qu'un courant continu de grille passe par l'enroulement secon- daire du translateur intermédiaire, tandis que Rg four- nit à la grille la tension préalable exacte.
Par exemple, en cas de sollicitation excessive des tubes, il peut se produire des courants de grille qui, s'ils passent par l'enroulement du translateur, provoquent des perturbations surtout lorsque le noyau du translateur U se compose de matières magnétiqùes qui sont très sensibles à une forte
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magnétisation. Par exemple; la grande perméabilité ini- tiale d'alliages de fer de qualité supérieure, tel que le fer au silicium, le fer au nickel, etc..., est détruite dans certaines conditions par des courants continus de grille dans l'enroulement secondaire.
Dans de nombreux montages amplificateurs il se produit à la limite supérieure de la portée de transmis- sion, par suite de la résonance de dispersion du trans- lateur intermédiaire, des maxima d'amplification. En pà- reils cas,la résistance de grille Rg peut être calculée de manière que ces maxima soient amortis.
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Multiple amplifier coupling.
Among the possible couplings of amplifiers operating in series, the coupling known as resistance capacitor coupling is renowned for providing multiple amplifiers which amplify without distortion a very wide frequency band. But the same result can be obtained with translator couplings and with the so-called longitudinal recovery, provided that the translators have a fairly low dispersion. Translator couplings can also be used for amplifiers which have;) in a wide frequency band, an amplification curve with a determined dependence on the frequency.
But these two kinds of coupling have certain drawbacks. The coupling capacity of
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resistance does not give rise in voltage from tube to tube, so that with the least amplification per tube a greater number of degrees are necessary. In addition, the coupling capacitor must have a very small bypass, if one wants to prevent a false pre-gate voltage from building up. These capacitors are expensive.
It is true that the translator coupling allows the tension to be raised and thus to obtain stronger amplifications, but the cores of the translators undergo prior magnetization by the direct current of the anodes, so that 'it is almost impossible to obtain sufficiently high inductivities. As a result, low frequencies are not sufficiently amplified. On the other hand, it is not possible to remedy this drawback owing to the fact that the anode voltage is conducted to the amplifier tubes via a particular reactance and that the internal translator is capacitively coupled to the tube. intermediate. In this case, the core of the anode reactance undergoes prior magnetization, so that its apparent inductive resistance is too low for low frequencies.
In this case, amplification is also lost for the low frequencies.
In addition, it must be taken into account that in the always desirable use of common batteries for tubes connected in series, the apparent inductive resistance in the anode circuit of each tube is not high enough for low frequencies, so that a considerable part of the anode AC voltage falls on the internal resistance of the common anode battery. As a result, a feedback coupling occurs which causes the amplifier to energize at low frequency oscillations.
On the other hand, the prior magnetization increases the dispersion of the transformer or of the feed reactance
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anodic, which causes the risk of inductive return couplings of unacceptable intensity. In addition y with the increase in the dispersion of the translator, the frequency band which can be free from deformations with a given amplification, or which can transmit a desired deformation curve, becomes narrower.
By the excessive enlargement of the core and of the windings of the reactance coil, capacitances are obtained so considerable that a dispersing resonance occurs within the range of frequencies to be transmitted, which resonance acts as a short- amplifier output circuit.
The drawbacks mentioned are eliminated according to the invention by means of a coupling arrangement which in itself combines the characteristics of the arrangements described. According to the invention, the anode circuit is closed by a resistance to which the intermediate translator is capacitively coupled. As a resistor one can use one of the known high ohmic resistors which, like for example hard charcoal resistors, are practically free of induction and capacitance.
In any case, care must be taken that the ohmic part remains, even for low frequencies, at least ¯ of the order of magnitude of the internal resistance of the amplifier. It is particularly advantageous to also connect the secondary winding of the intermediate translator capacitively to a gate shunt resistor in the gate circuit of the next tube. This arrangement is shown in the accompanying drawing according to an example of execution.
The anode of the amplifier tube V1 is connected by a resistor Ra to the positive pole + AB of the anode battery. On the other hand, a capacitor Ca leads from the anode to the primary winding of the intermediate translator U, the windings of which are connected in common.
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to earth or to the HB heating coil. The second terminal of the secondary winding is led by a capacitor Cg to the gate of the amplifier tube V2, which gate is further connected by means of the resistor Rg to the negative pole - GB of the battery. wire rack.
It is possible to connect to the tube V2 another degree in a similar way. To indicate this possibility, a resistor R'a has also been shown which leads from the anode of this tube to the positive pole + AB of the common anode battery. The components of the assembly which are not necessary for an understanding of the invention are not shown in the drawing.
With the aid of the intermediate translator, a voltage transmission and consequently an increase in amplification are obtained. The anode current is moved away from the primary winding of the translator U by the oapacity Ca. The possibility of a return coupling passing through the common battery is avoided because the resistance Ra in the anode circuit remains, even for very low frequencies, high compared to the internal resistance of the common anode battery.
Although the same protective measures as those provided in the anode circuit are not always necessary for the gate circuit, the arrangement shown for the gate circuit is however advantageous in many cases. The capacitor Cg prevents a direct grid current from passing through the secondary winding of the intermediate translator, while Rg supplies the grid with the exact preliminary voltage.
For example, in the event of excessive stress on the tubes, grid currents may occur which, if they pass through the winding of the translator, cause disturbances, especially when the core of the translator U consists of magnetic materials which are very sensitive to strong
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magnetization. For example; the high initial permeability of higher grade iron alloys, such as silicon iron, nickel iron, etc., is destroyed under certain conditions by continuous gate currents in the secondary winding.
In many amplifier arrangements, amplification maxima occur at the upper limit of the transmission range, as a result of the dispersion resonance of the intermediate trans- lator. In other cases, the gate resistance Rg can be calculated so that these maxima are damped.