<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif comportant un tube à décharges multigrille
L'invention est relative à un dispositif comportant un tube à décharges multigrille et elle a pour but de ré- duire l'amortissement d'entrée et les variations de capacité de grille pour différentes tensions de la grille de commande.
Le principe de l'invention est basé sur les considé- rations suivantes:.
Soit une triode dans laquelle un flux d'électrons s'écoule, le long de la grille de commande, de la cathode à l'anode. Par suite du passage de la charge négative le long de la grille de commande, une certaine charge positive est induite électro-statiquement sur cette grille, cette charge , étant fonction de l'intensité de ladite charge négative, c'est- @
<Desc/Clms Page number 2>
à-dire du flux électronique. La cathode et la grille de com- mande doivent être considérées, par conséquent, comme les ar- matures d'un condensateur.
Tant que le flux ne passe pas, la grille a une charge négative qui varie proportionnellement à la tension de grille, la courbe de cette charge ayant, par conséquent, l'allure d'une ligne droite. Si, toutefois, le flux passe, il se pro- duit une charge d'espace, ce qui a pour résultat qu'une charge positive est induite sur la grille, et si la triode montre des phénomènes de saturation, une augmentation du courant ne se produit plus pour une certaine valeur de la tension de la grille de commande de sorte que la charge induite diminue également, du fait que la vitesse des électrons augmente et que, par conséquent, il se produit une charge d'espace moins grande.
En raison de la charge d'espace et des phénomènes de saturation, les variations de capacité produites pour une variation de la tension de grille, ne sont donc pas constantes, comme ceci serait le cas si la variation de la charge induite était proportionnelle à la variation de la tension négative de la grille, mais au début, c'est-à-dire pour une valeur élevée de la tension négative de la grille, ces variations sont grandes et finalement elles diminuent pour atteindre une valeur minimum dans la région de saturation du flux d'é- lectrons.
Pour des fréquences élevées on se heurte à des incon- vénients par suite du temps de passage des électrons, parce que dans ce cas la charge d'espace ne peut plus suivre exacte- ment les variations des hautes fréquences. Ceci a pour résultat que la capacité existant entre la grille et la cathode, n'est plus parcourue par un courant exactement déwatté, mais il se produit plutôt un déphasage, de sorte qu'il se produit une com- posante wattée. Selon les variations de la capacité existant
<Desc/Clms Page number 3>
entre la grille et la cathode, l'amortissement du circuit d'en- trée sera positif ou négatif. Ces phénomènes donnent lieu, toutefois,à des inconvénients, entre autres, en rapport avec la syntonisation du circuit de grille, et, par suite de l'amor- tissement négatif, il peut se produire des phénomènes fâcheux d'auto-oscillation.
Tout cela sera expliqué en détail avec référence aux figures la-ld.
Sur la fig. la, 1 désigne la courbe caractéristique courant anodique-tension de grille d'une triode saturée et sur la fig. lb la charge Q dans l'espace électronique est repré- sentée en fonction de la tension de grille-Vgl. S'il ne se produisait pas de phénomènes de charge d'espace et de satu- ration, la charge varierait suivant la ligne 2. En pratique, toutefois, il se produit une charge d'espace lorsqu'un flux d'électrons commence à passer, de sorte que Q augmente plus rapidement, c'est-à-dire non proportionnellement à -Vgl. u voisinage de la région de saturation, toutefois, le flux d'é- lectrons n'augmente plus de sorte que Q augmente également moins fortement.
Sur la fig. 1c, la ligne 4 représente la capacité constante correspondant au cas auquel s'applique la ligne 2.
Toutefois, en raison de la production de la charge d'espace la capacité C n'est pas constante mais varie suivant la ligne 5 qui montre le degré de la variation de la capacité en accord avec l'irrégularité de l'augmentation de la charge Q. Au début, cette charge augmente fortement, ensuite plus lentement suivant la ligne 3. Ici s'applique la formule C = dQ/dV. A la limite de g la région de saturation du courant cathodique où¯la charge d'espace devient constante, de sorte que la courbe 3 est à nouveau parallèle à 2, la variation de la capacité par rapport à la ligne 4 est devenue à nouveau nulle (point 6) pour devenir
<Desc/Clms Page number 4>
ensuite négative par suite de l'inclinaison moins forte de la courbe 3.
Sur la fig. 1d, la courbe 7 représente la variation d'amortissement qui est proportionnelle à la variation de ca- pacité 5 ou au moins est en rapport étroit avec cette dernière variation.
Dans la plupart des cas on opère sur des triodes non saturées dont la région de travail est donc située à gauche de la ligne 8, de sorte qu'on ne se heurte pas à des 'incon- vénients appréciables dûs à l'effet précité.
Dans les tubes dans lesquels il se produit une ca- thode virtuelle dont la quantité d'électrons dépend d'une grille de commande précédente, il est, toutefois, bien question de ces phénomènes de saturation de sorte que dans ce cas on opère dans la région située à droite de la ligne 9.
Dans un tube de ce genre, par exemple un tube-he- xode amplificateur, qui peut être considéré comme deux triodes dont l'un opère dans la région non saturée d'une cathode à in- candescence et l'autre dans la région saturée d'une cathode virtuelle, on trouve, par conséquent, que pour les grilles de commande correspondantes des deux systèmes de triode la marche des phénomènes mentionnés ci-dessus est exactement opposée.
Conformément à l'invention, dans un dispositif com- portant un tube multigrille à l'intérieur duquel il se produit une cathode virtuelle, deux grilles de commande correspondant par rapport aux cathodes réelle et virtuelle, sont accouplées ou reliées l'une à l'autre. Ce mode de construction permet donc de réaliser une réduction appréciable ou même une suppression complète des variations de capacité et/ou des amortissements d'entrée pour toutes les fréquences. Ainsi, par exemple, dans un tube-hexode pouvant servir à l'amplification d'oscillations à haute fréquence, la première,et la troisième grille (comptées à il\
<Desc/Clms Page number 5>
partir de la cathode à incandescence) sont reliées directement l'une à l'autre.
Il est aussi possible d'accoupler ces grilles entre elles par l'intermédiaire de résistances, de self-inductances et de condensateurs, auquel cas il est possible d'appliquer aux grilles des tensions de polarisation différentes.
Un tube réalisé conformément à l'invention, est re- présenté schématiquement sur la fig. 2 qui montre une cathode à incandescence 10, des grilles il, 12, 13 et 14 et une anode 15.
Les grilles 12 et 14 peuvent être des grilles-écrans et être maintenues à un potentiel positif. Ces grilles peuvent être re- liées entre elles de la manière connue à l'intérieur du tube et, conformément à l'invention, les grilles 11 et 13, qui font of- fice de grilles de commande, peuvent également être reliées l'une à l'autre. En service, il se produit entre les grilles 12 et 13 une cathode virtuelle de sorte que les électrodes 10, 11 et 12 forment un système-triode non-saturé et les électro- des 13, 14 et 15 l'autre système-triode qui travaille dans la région de saturation de la cathode virtuelle.
:Le calcul exact des,électrodes permet de supprimer complètement l'amortissement se produisant en raison du temps de passage des électrons, ainsi que la variation de la capaci- té.
Bien qu'on ait décrit ci-dessus un mode de réalisa- tion bien défini, il est clair que l'invention peut être ap- pliquée à plusieurs autres modes de construction. Ainsi; il n'est pas nécessaire d'utiliser seulement quatre grilles.