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FF3R'E'L''CTIOMd '" Tl'S AUX APPbBEI0 ET AUX 1-pour ?1IFIER DES SIGNAUX TELS QUE CEUX QUI SONT PRODUITS PAR DES CELLULES PHOTOFLL,'CTIUQIJI,0. -
La présente invention concerne les amplificateurs et notamment les amplificateurs comprenant des lampes de T.S.F. coopérant avec des cellules photoélectriques pour amplifier les signaux produits par les cellules, dans les appareils dans lesquels il est nécessaire d'obtenir un degré élevé de fidélité d'amplification des dits signaux.
Dans le passé,o9n s'est heurté à un inconvénient au cours de l'emploi d'amplificateurs à lampes de T.S.F. coopérant avec des cellules photo- électriques et des appareils analogues ayant une oppcité répartie très élevées cet inconvénient était constitué par la perte d'amplification aux fréquences
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élevées entraînant une déformation ou une distorsion des signaux et une perte de fidélité. La perte est occasionnée, pour la plus grande partie, par la capacité répartie'de la cellule et des conducteurs reliés à la cellule.
En conséquence, le principal objet de la présente invention est de surmonter cet inconvénient et de fournir un système de compensation et de contrôle en coopération avec un amplificateur pour comprenser les effets de la capacité répartie, grâce à quoi on peut obtenir une amplification uniforme et une fidélité de débit sur une gamme de fréquences déterminée, avec un dispo- sitif d'entrée ou de commande tel qu'une cellule photoélectrique pour appliquer une tension variable au circuit d'entrée.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et au dessin qui l'accompagne, donné simplement à titre d'exemple. et qui représente un schéma de montage d'un système amplificateur connecté à une cellule photoélectrique et muni d'un circuit de compensation ou de commande conforme à l'invention.
Sur le dessin, 5 et 6 sont des lampes de T.S.F d'un type quelconque destinées à être utilisées dans un amplificateur; dans'le présent exemple, ce sont des lampes triodes ayant des cathodes chauffées par une batte- rie (ou son équivalent) désignéa par 7 et connectée à un conducteur 8 de retour cathodique commun, des anodes 9 reliées avec des circuits d'anode 10 et 11; et des grilles de commande 12.
La grillé de la lampe 5 est reliée à un circuit d'entrée de grille 13 comportant une résistance 14 de polarisation de grille et une source 15 de tension de polarisation; la grille de la lampe 6 est munie d'un circuit de grille analogue 16, dans lequel sont montées une résistance 17 de polarisation de grille et une source 18 de tension de polarisation.
Le circuit d'anode 10 de la lampe 5 est muni d'une résistance d'anode 19 qui est reliée à son extrémité à tension alternative élevée;avec le circuit de grille 16 du tube 6, par une capacité de couplage 20 et reçoit son courant de commande du type continu d'une source telle qu'uno batterie 21 montée entre cet organe et le conducteur 8 de retour de cathode.
La résistance d'anode 19, la capacité 20 et la résistance 17 de polarisation de grille constituant un système d'accouplement entre les lampes d'un amplificateur; dans le présente exemple, l'arrangement est tel que la ten- @
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sion appliquée au circuit de grille 13 de la lampe 5 est amplifiée de cette façon et transmise à la grille de la lampe 6. Des variations dans le circuit d'anode 11 de la lampe 6 correspondant aux variations de la tension de grille dans le circuit de grille 13, sont ainsi transmises à des appareils, non représentés, qui peuvent être connectés aux circuits d'anode 11.
Un arrangement convenable de ce type peut être agencé en combi- naison avec l'anode de la lampe 5. La particularité essentielle consiste à disposa* une résistance de charge, ou un circuit de charge comprenant une résistance telle que la résistance 19, en combinaison avec l'anode; sur cette résistance est déve- loppée une tension proportionnelle au courant alternatif qui la traverse sous l'ef- -fet de signaux appliqués au circuit de grille: la tension non déformée étant ainsi disponible pour être appliquée à un circuit ou à un appareil qui, dans le cas en- visagé, est le circuit de grille 16 et le tube 6.
Entre l'anode 9 et le circuit de charge, qui dans ce cas comprend la résistance d'anode 19, sont montées une résistance 22 et une capacité 23 montées en dérivation ou en parallèle l'une avec l'autre, pour des raisons qui seront expo- -Béée plus loin.
Avec le circuit de grille 13 est connecté,, par l'intermédiaire des conducteurs 24 et 25, un dispositif de commande ou de contrôle 26 pour l'ampli- ficateur qui, en combinaison avec les conducteurs 24 et 25, possède une capacité répartie relativement élevée désignée par 27. Cette capacité a un effet qui est approximativement le même que celui d'une capacité théorique 27 montée en dériva- tion avec le dispositif 26 et la résistance 14. Dans le présent exemple, ce dispo- sitif 26 est représenté sous forme d'une celluie photoélectrique munie d'une source convenable de potentiel, telle qu'une batterie 28.
L'impédance de la résistance de'grille 14 est faible par compa- raison à l'impédance intérieure de la cellule. La capacité répartie 27, qui est effectivement shuntée par la cellule 26 et le circuit de grille 13, permet à une plus grande quantité de courant d'être shuntée par la résistance de grille 14 et le circuit 13, aux fréquences élevées, de sorte que le courant traversant la résistan- ce 14 de polarisation de grille diminue aux fréquences élevées
Dans ces conditions, les tensions appliquées:à la grille de la lampe 5 diminuant aussi aux fréquences élevées, comme représenté par l'équation s
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l9 = Il (1) z @1S laquelle : + j E1 désigne la tension appliquée au circuit de grille 13;
I1 désigne le courant alternatif ou courant de signal, traversant la cellule photoélectrique; 1 désigne la conductance de la résistance 14 de polarisation de grille.
R1 j désigne une constante; w désigne 2 fois la fréquence; CI désigne la capacité distribuée 27.
La résistance 22 et la capacité shunt 23, dans le circuit d'ano- de 10, ont pour but de compenser la chute de tension aux fréquences élevées, dont il a été question plus haut. Ce résultat est obtenu en rendant l'impédance de la résistance d'anode 19 relativement petite par rapport à l'impédance combinée de la résistance 22, et de la capacité 23, de sorte que le courant de signal (ou la composante à courant alternatif du courant) traversant la résistance 19 soit con- trôlé et réglé par la résistance 22 et la capacité 23.
Avec ce système, la tension appliquee au circuit de grille de la lampe suivante,-dans ce cas le tube 6 et le circuit de grille 16, peut être désignée par l'équation :
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dans laquelle t M désigne le facteur d'amplification effective à la lampe 5; 1/R2 désigne la conductance de la résistance 22; R2 C2 désigne la capacité on 23; R3 désigne la valeur de la résistance d'anode 19: et les autres facteurs sont les mêmes que dans l'équation pré- cédente.
Si l'on substitue dans l'équation (2) la valeur de E1 prise dans l'équation (1), on obtient une nouvelle équation :
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dans laquelle K1 et K2 sont des constances.
De la dernière partie de l'équation (3), il résunte que si 1 et C2 reçoivent des valeurs de façon à avoir le même rapport que 1 et Ci, R2 l'effet de déformation ou de distorsion), ou la perte d'amplification de ten- sion aux fréquences élevées résultant de la présence de la capacité répartie 27, est alors compensé- A un autre point de vue, on peut indiquer que la dé- formation'causée par la capacité répartie Cl est compensée lorsque :
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Des explications précédentes, il résulte que les organes de com- pensation représentés par la résistance 22 et la capacité shunt 23 insérées dans le circuit d'anode de la lampe 5, entre 1 anode et un circuit de charge comprenant une résistance,, telle que 19, doivent présenter une certaine rela- tion déterminée avec la résistance et la capacité répartie dans le circuit de grille ou le circuit d'entrée de la lampe 5.
Cette relation est telle que la conductance de la résistance shunt, dans le circuit de grille, se trouve, vis-à-vis de la conductance et de la résistance de compensation insérée entre l'anode et le circuit de charge, dans le même rapport que la capacité répartie shunt du circuit de grille vis- à-vis de la capacité branchée en dérivation sur la résistance de compensations la capacité shunt et la résistance de compensation étant connectées ainsi en- tre l'anode et le circuit de charge pour contrôler le passage du courant alter- natif à travers ces organes.
Lorsque ce système est appliqué à des appareils de télévision comportant une cellule photoélectrique, on bbtient une réponse et une ampli- fication approximativement uniformes des signaux créés par la cellule photo- électrique sur une très grande gamme de fréquences-
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Le circuit de compensation ou de contrôle de courant a été re- présenté en combinaison avec un amplificateur à deux tubes, mais les techni- ciens apprécieront aisément qu'il peut être inséré en un point quelconque d'un amplificateur entre un circuit d'entrée dans lequel la capacité répartie ef- fectue une réduction do la tension de signal aux fréquences élevées, et un circuit de charge dans lequel on désire obtenir des signaux non déformés.
Le systèmes est particulièrement applicable en combinaison avec des amplificateurs accouplés par résistance qui reçoivent, à l'heure actuelle, de nombreuses applications dans les appareils photoélectriques et dans les appareils de télévision.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu'on peut s'en' écarter sans pour cela sortir du cadre de l'invention.