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Montage d'amplification à haute fréquence pour très large bande de fréquences.
La présente invention est relative aux montages d'amplification à haute fréquence qui donnent passage à une bande de fréquences très large, par exeraple, de 4. 000.000 périodes par seconde et qu'on utilise, entre autres, dans la télévision.
Lorsqu'on applique une tension alternative entre la grille de commande et la cathode d'un tube amplificateur, dont le circuit anodique comporte un circuit oscillant accordé, les tensions produites à travers ce circuit oscillant étant amenées à un tube amplificateur suivant, l'amplification d'un tel mon-
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tage dépend grandement de la fréquence. Une bande de fréquences relativement étroite passe avec une forte amplification, tandis que l'amplification est faible pour toutes les autres fréquences.
Comme on le sait on peut assurer une allure horizontale à la courbe caractéristique de la fréquence d'un amplificateur de ce genre, en montant une résistance d'amortissement en parallèle avec le circuit oscillant. Plus l'atténua- :;ion du circuit est forte, plus la bande de fréquences à laquelle il donne passage est large, mais plus l'amplification décroit en même temps.
Conformément à l'invention on obtient une allure horizontale de cette courbe dans un montage d'amplification à haute fréquence, dont le circuit anodique d'un ou de plusieurs tubes amplificateurs comprend un circuit oscillant accordé (circuit primaire) accouplé à un second circuit oscillant accordé (circuit secondaire), en recueillant les oscillations amplifiées sur le circuit primaire, le circuit primaire étant atténué dans une faible mesure, tandis que le circuit secondaire est amorti fortement.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à-titre d'exemple, plusieurs modes de réalisation.
La Fig. 1 représente un montage dans lequel une self L2, une capacité C2 et une résistance d'amortissement R2 en série sont montées en parallèle avec le circuit primaire L1 C1, le couplage des deux circuits Ll, C1 et L2' C2' R2' C1 étant très serré.
On peut expliquer comme suit le fonctionnement de ce montage:
Lorsque la réaction de l'anode du tube amplificateur
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est négligeable, l'amplification d'un tel montage est de SZa' où S est la pente du tube amplificateur et Za l'impédance du circuit anodique. L'admittance Ya du circuit anodique dans le montage illustré sur la Fig. 1 équivaut:
EMI3.1
Va- w l y1, +' 3 cJ ci + R + u7 L Ya - J '" 'Ll/ J w C2 si l'on néglige l'atténuation du circuit primaire.
Cette expression peut s'écrire:
EMI3.2
=JC-,. 1 2 L1c 1 1 -1 % + ito L2 1 1 1 - 2 1 L [1 - :2 Ll 1 CI ] + + jw L2 1 [1- 2 l J L2C2 Supposant L1Cl= Lpc2 = Co 12 etw = W o + p 0 on a 1 1 ( W - 9, 1 - zip W 2 L 1 C c,J L C. ( 0 c<3.
En complétant on trouve
EMI3.3
Ya = 2jp1 + 1 1 - 4.p2L.2Cl + 2jpCIR2 R2 + 2jpL2 R + 2jpL2 Pour l'amplification à la fréquence # nous aurons donc:
EMI3.4
VCD . =-- s R22 p2 L22 Rg +4pLg¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ (1 - 4pLC1) + p2c 12R22 et pour la fréquence de résonance l'amplification est de V0 = SR2
Il en résulte donc :
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EMI4.1
1 + 4 p L2 2 #########;############################### - 1 + 4 p (1R ¯ C) + '16 p CZ -1 + aJP2 1 + p + bp4
On obtient l'allure la plus plate de la courbe caractéristique de .la fréquence si l'on choisit al = a2 et si . l'on rend b2 aussi faible que possible. Lorsqu'on remplit au moins approximativement ces conditions on obtient une courbe très plate.
Si l'on s'écarte de ces conditions cette courbe présente dea minima et maxima qu'on peut utiliser souvent pour obtenir une plus grande largeur de la bande de fréquen- ces transmise ou pour obtenir une amplification plus forte.
Dans le montage montré sur la Fig. 2 les deux circuits oscillants sont accouplés par un couplage capacitif, l'atténuation du circuit secondaire étant réalisée en montant une résistance R2 en série avec la self de ce circuit.
La Fig. 3 représente un montage dans lequel les deux circuits oscillants sont accouplés inductivement, l'at- ténuation du circuit secondaire, de même que dans les montages précités, étant réalisée à l'aide de la résistance en série R2.
Dans le montage montré sur la Fig. 4 on obtient l'atténuation du circuit secondaire au moyen de la résistance
R2 montée en parallèle avec ce circuit. Lorsque pour une telle résistance d'amortissement parallèle le couplage ent.e les
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deux circuits oscillants est purement capacitif ou purement inductif on obtient une courbe caractéristique dissymétrique de la fréquence. On obtient une courbe de fréquence symétrique en couplant les deux circuits oscillants tant capacitivement qu'inductivement, le couplage capacitif correspondant au couplage inductif.
Pour les montages représentés sur les Figs. 2, 3 et 4 on peut écrire des expressions analogues à celles données pour'le montage représenté sur la Fig. 1.
Quand on utilise pour la télévision un montage amplificateur conforme à l'invention il importe non seulement que la courbe de fréquence soit horizontale mais aussi que
EMI5.1
pour toutou ;!'r6quno(!j le d{plcO!l1t.:Jil!' du 1>hatlu 'f provoqua pur l'amplificateur soit proportionnel à la différence entre cette fréquence et la fréquence de l'onde porteuse, sinon l'image présente des déformations. Le montage d'amplifications doit donc remplir la condition que le rapport /p soit constant sur toute la gamme de fréquences.
Les montages conformes à l'invention permettent de répondre à cette condition sur une grande gamme de fréquences.
On peut encore améliorer l'allure de cette courbe en utilisant les montages illustrés sur les Figs. 5 et 6, où un troisième circuit oscillant accordé est monté en parallèle avec une partie du circuit secondaire. Sur la Fig. 5 ce troisième circuit L3C3 est monté en parallèle avec la ré-
EMI5.2
sixtunce d" a tténua:tion Rz, tandis que aur la Fig. 6 le troisiè- me circuit est monté en parallèle avec la série constituée par la self L2 et la capacité C2.
Pour les montages représentés sur les Figs. 5 et 6 le calcul de V# /V0 donne l'expression @
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EMI6.1
v ci 1 + a,l p2 + bl p4 v ################## 0 1 + a2 p 2 + b2P 4 + c2 ps Dans ces montages on obtient une courbe de fréquence horizon- tale en rendant au moins approximativement a1 = a2 et b1 = b2' tandis que c2 doit être aussi réduit que possible.