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EMI1.1
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"Dispositif amplificateur thermoïonique".
La présente invention concerne un dispositif ampli- ficateur thermoionique et a pour objet un moyen d'augmenter l'énergie à courant alternatif sortant d'un tube amplificateur sans dépasser la dissipation anodique moyenne.
Dans le cas d'une dissipation anodique donnée, l'éner- gie à courant alternatif sortant d'un tube amplificateur peut être augmentée pour autant que l'énergie à courant continu soit diminuée en même temps. Pour une tension anodique donnée, on peut obtenir une diminution de l'énergie à courant continu dans le circuit de sortie en utilisant une tension de polari-
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sation négative. La valeur de cette tension de polarisation est, cependant, limitée par la condition suivante : tube doit travailler toujours dans une partie linéaire de la ca- ractéristique courant anodique-tension de grille, c'est-à- dire que la somme de la tension de polarisation négative et de la tension alternative maximum à amplifier ne doit pas être assez grande pour que le tube travaille dans une partie courbe de la caractéristique.
Dans les systèmes de couplage connus jusqu'à présent on applique en général des tensions constantes à l'anode et à la grille du tube amplificateur. La valeur de ces tensions dé- pend de la double condition qu'une tension anodique donnée ne doit pas être dépassée et qu'une tension maximum donnée doit pouvoir être encore amplifiée linéairement.
Quelle que soit la valeur de la tension alternative qui doit être amplifiée à un moment donné une énergie constante à courant continu sort d'un tube réglé de cette manière.
L'invention prévoit un dispositif dans lequel l'é- nergie à courant continu sortante n'est pas constante et dans lequel cette énergie est plus faible que dans le cas décrit ci-dessus, de sorte que pour un tube donné une énergie à cou- rant alternatif plus grande est admissible. Le dispositif am- plificateur qui fait l'objet de l'invention est caractérisé par une tension de polarisation qui varie avec la tension de signal à amplifier, de manière que lorsque les tensions de signal diminuent la tension de polarisation devient plus négative. Dans le cas de signaux faibles on applique donc aux tubes amplificateurs une forte tension de polarisation et dans le cas de signaux plus forts une tension de polarisation né- gative plus petite.
En tout cas cette tension de polarisation est choisie de manière que la somme de la tension de polari- Ration et de la tension à amplifier soit inférieure à une
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tension à laquelle le tube travaillerait dans une partie courbe de la caractéristique. De préférence, le réglage est tel que la somme des tensions de polarisation indiquée ci- dessus soit pratiquement constante et assez grande pour que le tube soit empêché de travailler dans une partie courbe de la caractéristique.
Cette disposition assure que dans le cas de signaux plus faibles l'énergie à courant continu sortante soit en même temps plus petite que dans le cas de signaux forts. Par suite, l'énergie à courant continu sortante tombe, tandis que l'é- nergie à courant alternatif sortante reste inchangée, de sorte que toute l'énergie sortante diminue et que le tube ne fonc- tionne pas à pleine charge. La tension de signal communiquée au primaire peut donc être augmentée (ce qui produit une am- plification de l'énergie à courant continu et de l'énergie à courant alternatif) jusqu'à ce que la charge admissible du tube soit atteinte de nouveau.
Le système de couplage suivant l'invention convient particulièrement bien pour les tubes destinés à débiter une grande énergie, par exemple pour les tubes de sortie d'un système d'amplification. L'invention permet d'augmenter l'énergie à courant alternatif sortant de tubes amplificateurs d'un genre donné.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La figure 1 représente un tube amplificateur dans lequel la tension d'entrée redressée par un détecteur élec- trolytique est utilisée pour le réglage de la tension de pola- risation voulue.
La figure 2 représente le dernier étage d'amplifi- cation d'un appareil récepteur à batterie.
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La figure 5 représente un amplificateur de grande puissance alimenté en courant alternatif.
Sur la figure 1, 1 désigne un tube thermoïonique re- présenté comme étant un tube à grille-écran. Le circuit d'en- trée de ce tube comporte une impédance 2 qui est en même temps le secondaire d'un transformateur auquel les tensions à ampli- fier sont amenées. Un détecteur électrolytique 3 en série avec des condensateurs 4 et 5 est monté en parallèle avec cette impédance. De plus, le circuit d'entrée du tube com- porte encore des résistances 6 et 7 et une batterie 8. Le circuit de sortie du tube comporte une source de tension anodique et une impédance de sortie 9, par exemple un trans- formateur, à laquelle un haut-parleur peut être raccordé. La grille formant écran est reliée à une dérivation de la batterie de tension anodique.
Ce dispositif fonctionne comme suit :
Dans le cas où aucune tension alternative n'est amenée au transformateur d'entrée 2, la tension de polarisa- tion du tube 1 dépend de la valeur de la batterie 8 qui est assez grande pour que le courant anodique du tube 1 soit très faible. Lorsque des tensions¯ alternatives sont amenées au transformateur 2, le redresseur 3 est mis en service, de sorte qu'une chute de potentiel se produit dans la résistance 6 et que la tension au point 10 est donc positive par rapport à celle au point 11. La tension de polarisation du tube 1 devient donc moins négative.
Par un choix convenable de la valeur des résistances 6 et 7 en tenant compte du détecteur utilisé, on peut obtenir un réglage linéaire.
Dans l'exemple représenté, 3 désignait un détecteur électrolytique.Au lieu de'ce dernier, un détecteur thermoioni-
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que pourrait être utilisé. De plus, la tension de polarisation négative constante du tube 1 peut être fournie aussi bien par une batterie 8 que par un redresseur ou par une résistance intercalée dans le circuit de sortie. Les tubes utilisés peu- vent comporter des cathodes chauffées directement ou indi- rectement, alimentées en courant continu ou en courant alter- natif.
L'intercalation du détecteur dans le circuit d'entrée de l'amplificateur n'est pas obligatoire. En général, il y a même plus d'avantage à dériver les tensions à redresser du circuit de sortie de l'amplificateur, étant donné que les tensions se produisant dans le circuit d'entrée sont souvent trop faibles pour rendre possible un bon réglage et qu'en outre le montage du redresseur en parallèle avec le circuit d'entrée provoque une diminution assez grande de l'amplifica- tion. C'est pourquoi on redressera en général une partie de la tension de sortie assez grande pour que la tension de polarisa- tion du tube amplificateur soit constamment aussi négative que possible, mais pas suffisamment grande pour que le tube travaille dans une partie courbe de la caractéristique.
Le schéma de montage montré sur la figure 2 repré- sente le dernier étage d'un amplificateur à batterie et peut être utilisé, par exemple, pour un appareil radioélectrique portatif. Un appareil de ce genre est alimenté toujours entiè- rement en courant continu. Dans ce cas, il est important que les cathodes pour tous les tubes soient raccordées à la même source de tension. A cet effet on peut avoir recours au système de couplage représenté. Comme redresseur, on utilise un tube à trois électrodes 12 monté en détecteur à grille. Le circuit anodique de ce tube comporte une forte résistance 13. Dans le cas où aucun signal n'est communiqué au circuit d'entrée 2, le courant anodique du tube 12 est maximum.
Dans ce cas la chute
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de potentiel dans la résistance 13 est relativement grande et la tension de l'anode du tube 12 est donc basse. Au moyen d'un potentiomètre 14, 15 et 16 cette tension, augmentée de la tension d'une batterie 17, est amenée à la grille du tube. Par suite, la tension négative de la grille de ce tube est augmentée dans la mesure du possible. Lorsque dans ces circonstances une ten- sion alternative est amenée au circuit d'entrée du tube 1, il en résulte que la tension du circuit d'entrée du détecteur s'abaisse, que le courant qui parcourt la résistance 13 diminue et que la tension de l'anode du tube 12 devient donc plus gran- de. Par suite, la tension de polarisation du tube 1 devient moins négative. La tension de polarisation est égalisée par des condensateurs 18 et 19.
Les condensateurs 20 et 21 consti- tuent dans le circuit de sortie un potentiomètre capacitaire par lequel une partie voulue de la tension est amenée au tube détecteur. Dans ce cas, le condensateur 20 fait en même temps office de condensateur à grille pour ces tubes détecteurs.
Lorsqu'on utilise une lampe de sortie pour des puis- sances très grandes, on a de préférence recours à un dispositif du genre montré sur la figure 3. Dans ce cas, on utilise des tubes alimentés en courant alternatif. La tension de polarisa- tion du tube amplificateur est fournie par deux redresseurs qui., de préférence, sont disposés dans une seule ampoule et comportent une cathode commune. Le redresseur formé par la cathode 23 et l'anode 24 est raccordé à un enroulement du transformateur de réseau et fournit donc une tension redressée constante. Le redresseur formé par la cathode 23 et l'anode 25 est raccordé à une partie de l'impédance de sortie 9 du tube 1, d.e sorte que ce redresseur produit des tensions dont la vapeur dépend de la tension de signal.
Les deux tensions redressées sont égalisées de toute manière connue et sont amenées au
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circuit d'entrée du tube amplificateur en sens contraires, de sorte que la tension de polarisation de ce tube varie de la manière voulue avec l'intensité du signal.