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Tube à décharges électriques à plusieurs grilles.
La présente invention concerne les tubes à dé- charges électriques à plusieurs grilles utilisés pour l'am- plification ou toute autre application. Il y a avantage à agencer les grilles de ces tubes et à les disposer l'une par rapport à l'autre et par rapport à d'autres électrodes, 's'il y en a, de manière à obtenir le meilleur fonctionnement du tube. En fonctionnement, les tubes connus à plusieurs grilles, notamment les tubes dits "pentodes", accusent fré- quemment une distorsion notable par suite de la production, entre autres, d'harmoniques pairs et notamment seconds des oscillations à amplifier.
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Des recherches de la Société demanderesse sur la cause de cette distorsion ont révélé ce qui suit. Lorsque pour une certaine tension anodique et une tension de polari- sation donnée de la grille de commande une tension alterna- tive est appliquée à cette grille, le courant anodique subit une modification. Il va de soi que cette modification est telle qu'au cours de la période positive de la tension al- ternative le courant anodique augmente etqu'au cours de la période négative il diminue. On a constaté que 1'augmenta- tion et la diminution du courant ne sont pas identiques et ont pour résultat la production d'une distorsion.
En résumée on peut donc dire que cette distorsion est due au fait que la caractéristique dynamique est asymé- trique par rapport au point de travail. Il va sans direque surtout dans le cas des tubes de grande puissance, cette distorsion est indésirable.
L'invention a pour but d'amener la forme de la courbe caractéristique dynamique à être autant que possible égale des deux côtés du point de travail, c'est-à-dire de la rendre symétrique. Dans ce but, suivant une caracteristi- que de l'invention, on construit le tube à décharges de ma- nière que du côté cathode de la grille la plus rapprochée de l'anode, c'est-à-dire la grille de'captage dans le cas d'une pentode, il se produise une charge spatiale non uni- forme sur toute la surface de la grille. Cette charge spa- tiale a pour effet d'amener'l'incurvation de la partie de la courbe caractéristique dynamique s'étendant au-dessus du point de travail à être symétrique dans une plus grande mesure par rapport à la partie inférieure de la courbe.
La production d'harmoniques pairs, notamment d'harmoniques seconds, et, par suite, également la distorsion qui en
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résulte, est ainsi contrariée dans une certaine mesure.
Dans le but d'obtenir une charge spatiale non uniforme sur toute la surface d'une grille de captage, on peut en- rouler cette dernière à pas variable, par.exemple une.-par- tie de la grille à petit pas et une autre partie à grand pas.
Il est évident que pour,-la partie à petit pas la charge spa- tiale est plus grande que pour la partie à grand pas. Au lieu d'enrouler la grille,de captage à pas variable, on peut faire varier l'épaisseur des fils. L'intervalle des fils de grille devient alors variable de sorte qu'il se produit également une charge spatiale variable.' - Suivant une'autre caractéristique de l'invention, par exemple dans le.cas d'une pentode, on enroule la grille de captage avec des fils d'épaisseur uniforme et à pas uni- forme, mais on enroule la grille précédente, c'est-à-dire la grille-écran, à pas variable ou encore on enroule cette dernière avec des fils d'épaisseur variable et à pas uni- forme.
'Dans un autre mode de réalisation, on enroule toutes les grilles.avec des fils d'épaisseur uniforme et à pas uniforme, mais l'anode est disposée d'une manière telle que ses divers points soient écartés différemment de la grille de captage.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La figure 1 montre un certain nombre de courbes caractéristiques de tubes.
La figure 2 montre une grille de captage conforme à l'invention.
La figure 3 montre -schématiquement un mode de réalisation conforme à l'invention dans lequel une grille- écran est enroulée à pas variable. @
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La figure 4 montre un mode de réalisation conforme à l'invention dans lequel on utilise une anode dont les divers points sont écartés différemment d'une grille de captage.
Sur la figure 1, les ordonnées représentent le courant anodique Ia pour une résistance de charge donnée, tandis qu'en abscisses sont portées à gauche la tension de grille de commande Vg (la courbe dans la moitié gauche du graphique étant la caractéristique dynamique) et à droite la tension anodique Va. Les courbes dans la moitié droite de la. figure sont donc les courbes caractéristiques dites "Ia- Va".
La courbe 1 est la courbe caractéristique d'un tube connu dont la grille de commande a une tension de polarisation nulle, tandis que les courbes 2 et 3 sont des courbes caractéristi- ques pour des tensions de polarisation de grille de commande désignées par gl et g2.
La courbe caractéristique dynamique A est la courbe du tube qui présente les courbes caractéristiques Ta- Va 1, 2, 3, tandis que la. courbe B est celle d'un tube conforme à l'invention. Il est évident que la. courbe caractéristique dynamique B est plus symétrique par rapport au point de travail 0, ce point de travail désignant le point de la courbe caractéristique qui correspond à une tension de grille de com- mande gr égale à la tension de polarisation de la grille de commande.
Dans un tube conforme à l'invention, une courbe caractéristique dynamique telle que B est associée avec une courbe caractéristique Ia - Va telle que I. Cette courbe caractéristique ;montre que pour une tension anodique donnée le courant anodique est légèrement inférieur à celui d'un tube connu. L'énergie débitée d'un tube conforme à l'in-
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vention est donc légèrement moindre, mais le tube présente le grand avantage de la suppression des harmoniques pairs.
Si la grille de captage était enroulée avec un pas très petit, il s'y produirait une très grande charge spatiqle et on obtiendrait une courbe caractéristique Ia- Va telle que II. Le dessin montre que l'énergie débitée diminue alors sensiblement. Si, cependant, on utilise le mode de réalisa- tion qui fait l'objet de l'invention et dans lequel la charge spatiale est variable, on obtient une courbe caractéristi- que I n'entraînant qu'une faible perte d'énergie débitée.
La figure 2 montre une grille de captage conforme à l'invention dont la partie 1 est enroulée à un pas plus petit que la partie 2.
Sur la figure 3, 1 désigne une anode, 2 une grille de captage, 3 une grille-écran et 4 une cathode; si besoin est, d'autres électrodes peuvent être disposées entre la cathode et la grille-écran. La grille-écran 3 a une partie
1 à petit pas et une partie 2 à grand pas. Par suite, comme indiqué par les flèches, les trajets des électrons seront plus courbés dans la partie 1 que dans la partie 2 et il en résulte encore une charge spatiale plus grande dans la par- tie 1 que dans la partie 2.
Sur la figure 4 dans laquelle 1, 2, 3 et 4 d.ési- @ gnent, de même que dans le 'cas antérieur, respectivement l'anode, la grille de captage, la grille-écran et la cathode, l'anode 1 est plus rapprochée de la grille de captage 2 pour la partie a que pour la partie b. De même que dans le cas antérieur, il en résulte que les électrons de la partie b atteignent l'anode moins vite que ceux de la partie a et il se produira donc une charge spatiale plus grande en b qu'en a.
Il va de soi qu'il est possible d'utiliser une combinaison de deux ou plus de deux des agencements ci-dessus
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