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Dispositif comportant un tube à décharges électriques.
La présente invention a pour objet un dispositif comportant un tube à décharges électriques destiné notamment aux ondes très courtes et aux fréquences très élevées et contenant au moins une grille-écran.
Dans un dispositif de ce genre, la grille-écran exercerait une action de blindage suffisante, même pour les longueurs d'onde très courtes, si elle conservait une ten- sion sensiblement invariable,mais lorsqu'on opère avec des ondes courtes ce n'est pas le cas. Par suite de l'inductance du fil d'amenée de courant à la grille-écran, le courant qui parcourt ce fil détermine lorsque l'anode est soumise à une tension alternative, une chute de potentiel entre autres par
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suite de la capacité qui existe entre l'anode et la grille- écran, et cette chute de potentiel est en phase opposée à la tension anodique aussi longtemps que la fréquence est sensiblement inférieure à la fréquence de résonance de l'inductance considérée, associée à la capacité interne du tube.
La capacité qui existe entre la grille-écran et la grille de commande transmet cette réaction à la grille de commande, de sorte que pour les courtes longueurs d'onde, lorsque cette réaction prédomine, tout se passe comme s'il existait une capacité négative entre l'anode et la grille- écran, du fait que cette capacité est précisément négative par suite de la phase opposée. La valeur de cette capacité est d'une façon très approximative proportionnelle au carré de la fréquence. Une électrode peut aussi être soumise à la même tension en phase opposée à la tension anodique par suite de l'induction mutuelle entre le fil d'amenée de courant à cette électrode et le fil d'amenée de courant à une autre électrode.
Dans ce dernier cas, le courant qui, par suite de la capacité entre l'anode et l'électrode mentionnée en der- nier lieu, parcourt ce dernier fil d'amenée de courant, dé- termine la transmission à l'électrode mentionnée en premier lieu d'une tension en phase opposée à la tension anodique.
Par suite de la capacité entre cette électrode et l'élee- trode de commande,cette tension est transmiseà l'électro- de de commande. On constate que, d'une façon très approxima- tive, la valeur de cette capacité négative apparente entre l'anode et l'électrode de commande est également proportion- nelle au carré de la fréquence.
Une :autre cause de réaction est la tension qui, en raison du courant anodique, est exercée par l'induction
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mutuelle entre le fil d'alimentation de l'anode et le fil d'alimentation d'une .autre électrode, sur cette électrode.
Il est évident que cela peut occasionner de graves dérangements, surtout lorsqu'on opère avec des ondes courtes et des fréquences élevées.
Diverses recherches à ce sujet ont montré qu'un dis- positif conforme à l'invention permet d'obvier aux difficul- tés mentionnées ci-dessus. Un dispositif de ce genre, qui comporte un tube à décharges électriques destiné notamment aux ondes très courtes et aux fréquences très élevées et muni d'un système d'électrodes comportant au moins deux grilles, comporte en outre des moyens permettant de réduire ou d'éliminer l'inductance des fils d'amenée de courant et l'induction mutuelle entre eux et, si on le désire, la capa- cité entre les électrodes ou encore de rendre inoffensive la réaction en ajoutant une autre réaction de signe inverse et donc de phase opposée à la réaction primitive.
A cet effet, dans un mode de réalisation, on peut disposer entre l'anode et l'électrode de commande à la suite l'une de l'au- tre au moins deux grilles-écrans, les diverses électrodes étant proportionnées de manière qu'il existe entre l'anode et la grille-écran qui a une grande capacité par rapport à l'électrode de commande, une faible capacité provoquée par une autre grille-écran, la capacité entre cette dernière grille-écran et l'électrode de commande étant également maintenue faible par la grille-écran mentionnée en premier lieu.
Parmi les moyens qui font l'objet de l'invention, on peut citer l'intercalation de bobines de réactance dans les fils d'amenée de courant d'une ou de plusieurs grilles et la disposition, entre deux grilles, d'une capacité logée
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dans le tube lui-sème. Si, dans ce cas, on utilise également le mode de réalisation qui vient d'être mentionné, la grille la plus rapprochée de l'anode sera soumise, par suite de l'inductance de son fil d'amenée de courant et de la capacité par rapport à l'anode, à une tension en phase opposée à la tension anodique. Par suite de la capacité entre les deux grillee-écrans, cette réaction est transmise à l'autre grille- écran, de sorte que cette dernière est soumise à une tension en phase opposée à la phase précédente et, par suite, en phase avec la tension anodique.
Cette source de réaction par la voie de deux autres électrodes peut donc agir sous la forme d'une capacité positive dont la valeur est proportion- nelle à la quatrième puissance de la fréquence. Si le choix des inductances des fils d'amenée de courant et de la capa- cité entre les deux grilles-écrans est judicieux, cette der- nière réaction peut éliminer ou réduire, par suite de la capacité apparente négative, la réaction qui provient d'au- tres causes de sorte que la gamme de fréquences dans laquelle le tube peut être utilisé pour certaines applications, par exemple pour l'amplification à haute fréquence, peut être étendue par l'emploi de ces moyens.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les fils d'amenée de courant à l'anode et à l'une des grilles comprennent un transformateur de sorte que le courant anodi- que déterminera sur l'électrode considérée une tension ré- duisant ou éliminant la réaction. Ce transformateur peut être disposé dans le tube lui-même.
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 à décharges ayant une ampoule de verre et comportant, conformément à l'inven-
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tion, deux grilles-écrans.
La figure 2 représente schématiquement une partie d'un tube à décharges à ampoule métallique.
Sur la figure 1, une face de la paroi 1 du tube est recouverte d'une métallisation 2 qui, de préférence, ne dé- passe pas de plus de 2 mm le blindage interne 22 de l'anode, et l'une des extrémités du tube porte un pied 3 dans lequel sont scellés les fils d'amenée de courant 4, 5 et 6 à la cathode, à la grille-écran et à 1?anode, tandis que le fil d'amenée de courant 7 à la grille de commande est relié à l'extérieur à l'autre extrémité du tube. De préférence, le fil d'.amenée de courant à une ou à plusieurs des électrodes a un diamètre de 1 mm sur la majeure partie de sa longueur.
Le tube contient une cathode chauffée indirectement 8, une grille de commande 9, deux grilles-écrans 10 et 11 et une anode 12.
Le tube représenté sur la fig. 2, dont la paroi 13 est en métal, contient une cathode 14, une grille de commande 15 et deux grilles-écrans 16 et 17. Par suite de sa capacité électrique relativement à l'anode et à l'électrode de comman- de, le culot métallique d'un tube métallique exerce une forte réaction. Dans le but d'atténuer celle-ci, on accroit la réaction par la voie des deux grilles-écrans, dans le mode de réalisation ici décrit, en disposant un condensateur 18 entre les deux grilles-écrans et en munissant d'une induc- tance 19 le fil d'amenée de courant à la grille-écran 17.
Cette dernière réaction étant de signe inverse de celle provenant du -culot métallique, elle permet de réduire dans une gamme de fréquence déterminée la réaction déterminée par, ce culot.
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Dans ce mode de réalisation, les fils d'amenée de courant aux diverses électrodes sont reliés à l'extérieur à travers des pièces isolantes 20, la grille de commande étant reliée à l'extérieur à l'une des extrémités et la cathode 14, les grilles-écrans 16 et 17 et l'anode 21 à l'autre extrémité.