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Montage pour tubes amplificateurs à alimentation parallèle
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L'a$1#ejta#idn dite parallèle des tubes amplifica- teurs À#é+ah6àgà; de ne pas provoquer dans le noyau de$' trJQtês . 1-4-f:Lcateurs d?aimantation par courant , ¯'*-'!;'':t?.,':- ''"'j''; ;%.
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;attyd;3!,uirge;i .ce,',- obina de réactance ou de 19auto-
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transformateur, il serait nécessaire d'amener le courant anodique à travers une résistance de courant alternatif infiniment grande, tandis que le courant alternatif devrait être amené à l'élément de couplage par l'intermédiaire d'un condensateur de capacité infiniment grande.
D'ordinaire, on a recours à un compromis et une partie de l'amplification réalisable est sacrifiée en considération du prix. On est obligé néanmoins d'utiliser des bobines de réactance ayant une selfinductance de plusieurs fois supérieuresà celle du primaire du transformateur de couplage, la valeur de la capa- cité montée en amont ayant aussi une valeur très élevée, habituellement de l'ordre de deux microfarads.
L'invention a pour objet un moyen d'obtenir de meilleurs résultats tout en utilisant des valeurs beaucoup moindres de la selfinductance et de la capacité de ces élé- ments. On obtient ainsi le double avantage d'une amélioration du fonctionnement et d'une réduction du prix de fabrication.
On obtient ces avantages en utilisant une selfindue- tance en parallèle et une capacité en série de valeurs conve- nables. Conformément à l'invention, la selfinductance de la bobine de réactance est choisie de manière à être 1 à 2 fois supérieure à celle du primaire du transformateur de couplage et en outre, l'amortissement du circuit constitué par la ré- sistance ir.erne du tube, le condensateur en série et le pri- maire du transformateur, est rendu égal à la fréquence angu- laire de l'oscillation propre du circuit formé par le primaire et le condensateur en série (les résistances de perte étant négligées).
Il est évident qu'il est indifférent lesquels des divers éléments sont supposés être donnés, pourvu que le .rapport mentionné ci-dessus soit atteint.
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De préférence, la fréquence de cette oscillation propre est choisie de manière à être comprise entre 50 et 1000 Depuis ce point, la caractéristique de fréquence a une allure a peu près horizontale et ce n'est que dans la région des fréquences élevées que la courbe commence à dévier pour tom- ber plus ou moins rapidement selon les circonstances.
On peut obtenir une allure rectiligne aussi dans les régions plus élevées des fréquences audibles, en connec- tant une bobine de selfinductance entre le condensateur en série et le primaire du transformateur et en connectant un condensateur en parallèle avec ce primaire, la selfinductance et la capacité de ces éléments étant choisies de telle façon que la fréquence propre du circuit qui peut être formé par ces éléments, soit située dans la partie élevée du registre des sons, tandisque pour cette fréquence l'amortissement du circuit formé par ces éléments en série avec la résistance interne du tube correspondant (par conséquent, pratiquemment la résistance interne du tube divisée par l'impédance de la selfinductance) est inférieure à 1.
Par ce choix des diffé- rentes grandeurs, on obtient une courbe caractéristique d'am- plification dont l'allure depuis 50 à 100 périodes jusqu'à 6 à 7000 périodes est sensiblement horizontale et tombe rapi- dement à la fois du côté des basses fréquences et du côté des hautes fréquences.
En connectant un second condensateur en parallèle avec le circuit anode-filament du tube, on obtient une courbe caractéristique qui, du coté des fréquences éle- vées, tombe encore plus rapidement et, en outre, on supprime les effets de rétroaction qui,pour les fréquences élevées, peuvent être génantso
L'amplificateur suivant 1?invention peut être uti- lisé, en premier lieu, dans tous les cas où l'on utilise des @
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amplificateurs à basse fréquence, bien que en principe, l'invention soit aussi applicable aux amplificateurs à haute fréquence.
L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, quel- ques modes de réalisation.
La figure 1 montre un tube Ri à trois électrodes, une bobine de réactance Ls , un condensateur Cl et le primaire Li d'un transformateur dont le secondaire L2 est intercalé dans le circuit de grille du tube amplificateur suivant. La bobine Ls est reliée, d'une part, à l'anode du tube 1 et, d'autre part, à la borne positive de la source de courant anodique. Ci et Li sont connectés en série entre l'anode et la cathode du tube 41.Désignons la résistance interne de ce tube également par Rl. Conformément à l'inven- tion, Ci , L1 et Ls sont dimensionnés de telle façon que (1) Ls = 1 à 2L1
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(2) ----- R1 = ¯¯¯ 1¯..¯ w -1.
Li V L 1 Cl Pour une résistance interne donnée, par conséquent pour un tube donné, le choix convenable de la valeur de Li permet d'obtenir toutevaleur voulue de W 1. Pour la reproduc- tion de la parole et de la musique, il est habituellement suffisant de prendre # 1 égal à environ 1000. (hauteur du ton 1000 ) et, en tout cas., il n'est pas nécessaire de 2# choisir une valeur de# 1 inférieure à 300.
Ce dimensionnement permet d'obtenir un rapport de transformation du transformateur de couplage très supérieur A '
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à celui des transformateurs connus jusqu'ici. Pour les tubes- triodes habituels ayant une résistance interne de l'ordre de 10.000 Ohms, l'invention permet dobtenir un rapport de 1 : 10 tandisque jusqu'ici on était obligé de se conten- ter d'un rapport de 1 : 3.
Le montage décrit ci-dessus a, plus particulièrement, un effet favorable dans la partie basse de la région de fré- quences qu'on désire transmettre.
Pour transmettre, en outre, la partie élevée avec à peu près la même intensité, on peut utiliser le montage de la figure 2, dans lequel un élément de filtrage L C3 est connecté entre l'enroulement primaire et le condensa- teur en série, un condensateur C4 pouvant, éventuellement, être ajouté à cet élément de filtrage.
La figure 3 représente le schéma de substitution du montage de la figure 20
Il ressort de la figure 3 que l'ensemble peut être supposé être un système de deux circuits accouplés, savoir
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Rly Cle L3' C. et (1-k2) L1' R1 C2o où (1-k2) L1 est la selfinductance de dispersion du trans- formateur et Rl et Cl représentent la résistance secondaire
2 2 et la capacité propre ainsi que la capacité de charge du transformateur, transformées sur le coté primaire. L1 est la selfinductance primaire dont l'impédance peut être considé- rée dans ce cas comme étant pratiquement infiniment grandeo La résonance ( résonance de dispersion ) du circuit (1-k2) L , C12 est située pratiquement au voisinage d'environ
1 2 5000 périodes.
L3 et Csont choisis de telle façon que 1 =# 3 soit de l'ordre de 40.000
VL3 C3 #+ 7000 périodes. )
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En outre, L3 est choisie de telle façon que
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=¯¯¯¯¯¯1¯¯¯¯¯¯- 4- 1 3 W Lu
La courbe C de la figure 4 représente une carac- téristique de fréquence du système de la figure 2, les dif- férentes grandeurs ayant les valeurs suivantes : Rl = 104 Ohms.
Ls = 12 H
L1 = 10 H
C1 = 0,1 F
L2 = 1000 H
1-k2 = 0.015
1
C2 = 0.005 F R 1 = 103 Ohms.
2
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5 G4 - O.002 F
L = O.S.H
3
En l'absence de l'élément de filtrage, la courbe caractéristique tomberait rapidement au de-là de la fréquence de résonance de dispersion. Par l'addition de l'élément de filtrage dont la fréquence propre est légèrement supérieure à celle de la résonance de dispersion, la région sur laquel- le la courbe a une allure horizontale, se trouve considéra- blement élargie, la courbe commençant à tomber environ à 5 à 6000 périodes. Cependant il est possible d'étendre la par- tie horizontale jusqu'à 9 où 10. 000 périodes.
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Par l'addition du condensateur C4,on obtient qu'aux fréquences élevées la courbe comraence à tomber encore plus rapidement.