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"Perfectionnements apportés aux amplifioateura à lampent notam-
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ment à ceux pour éleatroaardio6raphee .
L'invention est relative aux amplificateurs à lampes à plusieurs électrodes, et elle concerne plus spécialement (par- coque c'est en'leur.cas que' son application paraît offrir le
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plus d'intér$t male non exclusivement, pea'mi ces;dispositifs, ceux à faire comporter aux appareils électrocardiographes$ c'est- à-dire aux appareils destinés à enregistrer les variations de potentiel, dans le temps, entre deux parties du corps d'un sur- jet à étudier, par exemple entre les deux mains, ou entre une main et une jambe.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispositifs tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique, notamment qu'ils permettent d'agir sur leur sensibilité sans que pour cela leurs autres conditions de fonc- tionnement soient modifiées,
Elle consista principalement, à faire comporter, à
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l'une au moins des lampes des dispositifs du genre en question, de préférence à son circuit de cathode, des moyens de réglage tels qu'ils permettent, pour les variations instantanées de po- tentiel appliquées à la grille, d'obtenir une amplification de sensibilité réglable à volonté, mais que l'intensité du courant moyen cathode-plaque puisse,
malgré ces variations de sensibi- lité/être maintenue substantiellement constante.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'appli- cation (notamment celui pour lequel on l'applique aux électro- cardiographes), ainsi que certains mèdes de réalisation, desdi- tes dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application de ces mêmes dis- positions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les appareils et installations comprenant de sembla- bles dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à. l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du des- sin ci-annexé, lesquels complément et dessin ne sont, bien en- tendu, donnés surtout qu'à titre d'indication,
La figure unique, que comporte ce dessin, montre un schéma de montage d'une partie d'un amplificateur établi confor- mément à l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon ce- lui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réa- lisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'établir un amplificateur à lampes à faire comporter à un élec- trocardiographe, cet amplificateur étant destiné à fonctionner de façon telle que les différences de potentiel existant entre
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deux parties du carps du sujet (différences de potentiel de l'ordre de millivolt) soient appliquées à la grille de la pre- mière lampe, et que le courant de plaque de la dernière lampe puisse venir actionner, par exemple encore, un galvanomètre à miroir renvoyant un spot lumineux sur un dispositif d'enregis- trement, pellicule sensible ou autre, on s'y prend comme suit,
ou de façon analogue, en se basant sur les considérations qui vont être préalablement exposées .
Dans un appareil de ce genre, il est nécessaire, pour que l'on puisse comparer entre eux divers tracés, de tra- vailler dans des conditions telles que la sensibilité de l'am- plificateur soit maintenue constante, ou, plus exactement, le rapport entra la variation de potentiel appliquée à l'entrée de l'amplificateur et la déviation du spot lumineux qui en résul- te :dans la pratique, on admet par exemple qu'à une variation de Ov.001 doit correspondre une déviation de 1 centimètre.
Or, dans un amplificateur ordinaire, la sensibilité dépend de plusieurs variables, notamment de la tension d'alimen- tation des lampes, qui peut être amenée à varier dans certaines limites, même si l'on est branché sur un secteur d'alimentation; la sensibilité peut également varier si l'on remplace une lampe par une autre.
Il importe donc que l'on puisse faire varier cette sensibilité pour pouvoir la ramener à sa valeur correcte au . début de chaque tracé. Il semblerait que l'on puisse procéder à cet effet suivant l'une des méthodes appliquées en radiotechni- que, c'est-à-dire en modifiant par des moyens quelconques la polarité de la grille ou de la plaque; mais, en réalité, on se heurte à une difficulté essentielle résultant du fait que, si l'on modifié la sensibilité par des moyens ordinaires, on agit en même temps sur le courant moyen cathode-plaque tra- versant le galvanomètre, et que, par suite, l'ordonnée moyenne du tracé se trouve déportée.
Conformément à la présente invention, on combine à
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l'une au moins des lampes de l'amplificateur, de préférence au circuit de cathode de cette dernière, des moyens tels qu'ils permettent, pour les variations instantanées de potentiel appli- quées à la grille (c'est-à-dire les variations correspondant à celles du corps du sujet), d'obtenir une amplification réglable à volonté, mais que l'intensité du courant moyen cathode.-plaque puisse, malgré ces variations de sensibilité, demeurer substan- tiellement constante.
A cet effet, on fait par exemple comporter lesdits moyens à la dernière lampe de l'amplificateur et on réalise ces derniers, avantageusement, en insérant dans le circuit de cathode, entre celle-ci et un point 0 qui, étant par exemple relié à la masse de l'ap- pareil, définit le potentiel zéo, une résistance appropriée R, et en shuntant cette résistance par un circuit réglable tel, qu'il soit de toute façon sans effet sur le courant moyen de plaque, lequel reste le même qu'en l'absence dudit circuit shunt, mais qu'au contraire la sensibilité de l'amplification, pour les variations instantanées du potentiel appliqué à la grille, puisse être modifiée selon les caractéristiques dudit circuit.
Four réaliser ces conditions, on fait comporter à ce circuit, substantiellement, une capacité C suffisamment grande pour que l'ensemble de ladite capacité et de la résistance R présente une constante de temps élevée, eu égard aux valeurs de la fréquence des phénomènes pé- riodiques à enregistrer, fréquence qui parait être comprise, pour le corps humain, entre 1 et 100 périodes par seconde, et on combine à cette oapacité des moyens propres à per- mettre de faire varier la façon dont elle réagit sur la résis- tance R, moyens que l'on constitue de préférence par une résis- tance variable en série avec ladite capacité, l'ensemble répondant aux susdites conditions, insi qu'on va le montrer.
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Il faut noter préalablement qu'on a supposé, sur le dessin, que la lampe, sur laquelle on peut agir en vue de modi- fier la sensibilité, était du type à chauffage indirect, et qu'en outre sa grille G3 était réunie à la plaque p2 de la lam- pe précédente (l'amplificateur comportant par exemple 3 lampes) par un condensateur C2, sa polarisation étant obtenue, suivant une disposition connue, en la reliant au point 0 par une résis- tance appropriée r3; mais il est bien entendu que ces disposi- tions ne sont données qu'à titre d'exemple et que, notamment, on pourrait utiliser une lampe à émission directe par le fila- ment.
Pour montrer le fonctionnement du dispositif confor- me à l'invention, on va d'abord considérer le cas où la cathode F3 est reliée au point 0 par la résistance R, non shuntée par le susdit circuit.
Dans ce cas, le courant plaque qui passe dans le gal- vanomètre A passe aussi dans cette résistance R et a pour ef- fet de rendre la cathode F3 positive par rapport à la grille, autrement dit de rendre la grille négative par rapport à la cathode, conditions nécessaires pour toute lampe de puissance.
Mais l'existence de cette résistance R a pour effet de diminuer la sensibilité de l'amplificateur.
Soient en effet f la résistance Interne de la lampe, k son coefficient d'amplification,g la résistance du galvano- mètre et u une petite variation de potentiel appliquée à la grille G3. la variation correspondante 1 du courant de plaque sera donnée par la formule t i-K (u-Ri) f + g d'où k u p+g+kR
Si la résistance R avait été remplacée par une pile de polarisation amenant la grille au même potentiel moyen (de manière à obtenir le même courant moyen de plaque), le courant de plaque aurait varié de :
k u
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1 - r+g
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ce qui prouve que l'introduction de la résistance R a pour effet de diminuer la sensibilité, celle-ci étant multipliée par le facteur t p+G f+ g + k R
Si maintenant on vient shunter la résistance R par la susdite capacité C, rien n'est changé en ce qui concerne le potentiel moyen de la grille, donc le courant moyen cathode- plaque.
Mais, en ce qui concerne la variation de courant 1 obtenue à la suite d'une variation de potentiel u, la diminution de potentiel Ri consécutive à cette variation de courant ne sera effective qu'au bout dtun temps très long, après le début de la perturbation, puisque l'on a supposé que la constante de temps du système R, C étant longue (par exemple de 1 à 5 secondes) et que la variation de courant 1 est utilisée pour charger la ca- paoité C.
Il en résulte que tout se passe, dans le dernier cas, pour les variations de potentiel instantanées u, comme si la résistance R n'existait pas ; on obtient donc une sensibilité su- périeure,égale à celle quton obtiendrait si la résistance R de était remplacée par une pile polarisation.
Entre les deux cas extrêmes qui viennent d'être envi- sagés et qui correspondent respectivement à la sensibilité mi-, nimum et à la sensibilité maximum (ces sensibilités étant par exemple dans le rapport de 1 à 3), l'insertion de la résistance réglable S permet évidemment d'obtenir toutes les sensibilités intermédiaires, et cela toujours sans modifier le courant moyen plaque ; la position moyenne du spot lumineux demeure donc tou- jours la même.
Pour ce qui est des valeurs à adopter pour R et C, elles pourront être, par exemple, de 1.000 a 2.000 ohms pour R, et de 5. 000 à 10.000 miorofarads pour C.
Dans ce qui précède, on a supposé que l'on agissait sur la résistance R de polarisation de la cathode.
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Mais l'invention s'étendrait évidemment au cas où l'on agirait sur la résistance de polarisation de grille telle que r3, insérée, comme connu, entre la grille de l'étage considérée et
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1& 6a'tltode. 't ,) " ,'1(' ...10. Dans ce cas, il suffirait encore de shnnter ladite résistance -- de l'ordre par exemple de 3 à 5 mé- gohms --, par une capacité -- de l'ordre par exemple de 2 mi- crotarads --, en série avec une résistance variable appropriée .
Dans ce cas encore, on aurait la possibilité d'agir sur la sensibilité, sans modifier le courant moyen cathode-pla- que, puisque le circuit de shunt est sans action sur le courant continu.
Il est bien entendu également que la résistance variable telle que S pourrait être remplacée par uneself ou une résis- tance inductive.
En suite de quoi, quel que Boit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement ressort déjà suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et que l'on peut bien entendu combiner des moyens permettant d'étalonner l'appareil, c'est-à-dire d'appliquer à la grille de la première lampe une différence de potentiel déterminée, égale par exemple à 1 millivolt, ces moyens consistant en un dispositif potentiométrique approprié.
Un tel ensemble présente vis-à-vis des emplificateurs du genre en question, l'avantage primordial de permettre de ré- gler la sensibilité sans altérer les autres caractéristiques de fonctionnement de l'ensemble.
Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisa- tion, de ses diverses parties, ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment, celles où on l'appliquerait à des amplificateurs pour tous autres usages, notamment pour la télévision, l'invention étant applicable dans tous les cas où l'on veut pouvoir modifier
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la sensibilité sans altérer le courant moyen.