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NOUVEAU CIRCUIT PERMETTANT L'ENTRETIEN D'OSCILLATIONS
A TRES HAUTE FREQUENCE A L'AIDE DE TRIODES
La production d'oscillations de fréquences supérieures à 300 mégacycles, à l'aide de triodes, nécessite en général l'emploi de lampes spéciales.
Les dimensions de ces lampes sont conditionnées en effet par la valeur du temps de parcours'moyen des électrons entre la cathode et l'anode, ce temps dé parcours moyen devant être une fraction très faible de la période des oscillations à obtenir de l'ordre de 1/10 de cette dernière par exemple. On se trouve donc conduit, si l'on veut.engendrer des ondes inférieures à 1 m,à réduire considérablement l'espace cathodeanode. Il en résulte que ces lampes présentent, de ¯ @
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fortes capacités internes.
Les circuits qui sont actuellement utilisés pour ces ondes sont d'ailleurs analogues aux circuits utilisés pour les ondes plus longues. Ils sont constitués Généralement par une self inductance et par une capacité, la capacité étant elle-même réduite, le plus souvent à la capacité grille-plaque de la lampe. Comme dans les lampes pour ondes ultra-courtes cette capacité est forte, il devient nécessaire d'utiliser des circuits possédant très peu de 'self inducta nce. On. obtient par suite une faible réaction et les volts ramenés sur la grille se trouvent être insuffisants pour exciter à fond la lampe.
Ceci explique en partie le faible rendement obtenu sur ces ondes.
L'objet de la présente invention, système H. Gutton et B. Michel, est de remédier à ces inconvénients en utilisant des circuits de dimensions relativement grandes, mais disposés de façon à permettre l'entretien d'oscillations de très courtes longueurs d'onde.
Conformément à l'invention, de tels circuits peuvent être constitués par exemple par deux boucles de métal conducteur, de préférence par deux bandes de cuivre rouge repliées en forme d'U et intérieures l'une à l'autre. L s figures 1 et 2 ci-jointes représentent un tel circuit. Sur ces figures 1 désigne la largeur des boucles A1 A2,B1 B2 et L leur longueur. L@ur écartement e peut être de l'ordre du millimètre.
L'extrémité A1 de l'une des boucles A1 A2 est reliée à la plaque P de la lampe oscillatrice, l'extrémité opposée B2 de l'autre boucle B1 B2 est reliée à la grille G. Le point E, voisin du milieu de la boucle A1 A2, est relié d'une part par l'intermédiaire d'une
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self de choc Ch1 à la borne positive de la tension d'alimentation. Ce point E est relié d'autre part'; par l'intermédiaire d'une capacité C, à la cathode K de la lampe. Cette capacité G n'a pour but que d'amé- liorer le rendement de l'oscillateur, La cathode, sup- posée à chauffage indirect, est bloquée par Une.self ¯ de choc Ch2.
,Le retour de la grille à la cathode se'fait par l'intermédiaire de la résistance' R; qui est'connectée près de l'extrémité B2 'du circuit de grille.
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Le: dispositions des filsl d'alimentatic5T1 06it indiquées ci-dessus à titre d'exemple .seulement; il doit être entendu qu'elles pourraient être modifiées de toute façon, convenable sans changer le mode de fonctionnement de l'oscillateur.
Le fonctionnement de celui-ci sera expliqué ci- dessous en se reportant à la figure 3 qui montre en régime d'oscillation quelle est la répartition des tensions dans les circuits de plaque et de grille de l'oscillateur. Pour les circuits de plaque, les deux extrémités de la bouclé A1 A2 présenteront en A1 et A2 des ventres de tension. Le point milieu E, par lequel est a,menée la tension d'alimentation de la lampe, correspondra au contraire à un noeud de tension.
La répartition des tensions sur la boucle A1. A2 sera d'ailleurs sensiblement symétrique par rapport à un point voisin de son milieu E.
L'extrémité libre B1 du circuit de grille présen- tera de même un ventre de tension. Le point D, voisin de la borne grille de la lampe, sera Vautre part un noeud de tension, tandis que la grille sera de nouveau un ventre de tension.
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Cette distribution des tensions montre que les courants dans le circuit de plaque peuvent réagir sur le circuit de grille de façon à entretenir des oscilla- tions dans la @ampe. La condition d'entretien est en effet que la grille soit en opposition de phase avec la plaque. Ceci correspond à une distribution de potentiels de même signe sur les circuits de grille et de plaque, sauf entre les deux noeuds de tension. C'est ce qui est-indiqué schématiquement sur la figure 3 où le circuit est figuré développé.
On remarquera que l'angle de phase croit pour les deux parties en regard depuis 0 aux extrémités A1 B1 pour passer par 90 en E, puis par un maximum entre E et D pour diminuer ensuite en passant par 90 en D, mais sans atteindre la valeur 0 .
De ce fait, il peut y avoir réaction de l'un des circuits sur l'autre par effet de capacité, d'où la possibilité d'oscillation.
On remarquera d'autre part que si l'on augmente la longueur L des circuits, on augmentera la longueur d'onde. Si l'on augmente au contraire la largeur 1, tout en laissant L constant, la longueur d'onde diminuera. La forme des circuits pourrait d'ailleurs naturellement être différente de la forme en U, qui a été indiquée à,titre d'exemple, sans que les propriétés essentielles du circuit soient modifiées.
Il est à remarquer que la valeur de L est grande vis-à-vis de celle des circuits qui sont utilisés généralement sur les mêmes longueurs d'onde, On a obtenu par exemple une longueur d'onde d'oscillation de 55 cm. en utilisant des lampes gland genre 955 R.C.A, et des circuits présentant les dimensions suivantes :
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L = 105 m/m
1 = 12 m/m e = 12/10 m/m
En prenant 20 m/m la longueur d'onde descen- dait à 53 cm.
Le système décrit ci-dessus ne permettrait pas cependant de faire varier d'une façon continue la long gueur d'onde.On y parviendra aisément en adjoignant un système de fils de Lécher, avec un pont coulissant, aux extrémités A1 et A2 du circuit de plaque (extrémités qui sont en opposition de phase),'
Un tel mode de réalisation est représenté, toujours à titre d'exemple non limitatif, par la figure 4.
Avec un circuit comme celui dont les dimensions ont été données ci-dessus et avec une ligne de Lecher' constituée par deux tubes. de 12 m/m écartés de, 24 m/m entre axe, la variatiôn obtenue peut être par exemple de 47 cm,S à 57 cm pour'un déplacement du pont de 15 à 170 m/m à partir des extrémités A1 et A2.
Ces chiffres font apparaître l'un des avantages considérables du dispositif proposé : o'est le déplace- ment relativement grand du pont pour une variation déter minée de longueur d'onde. Il en résulte un repérage très facile des différentes longueurs d'onde. D'autre part, . comme une grande variation de longueur du circuit fait peu varier la longueur d'onde, la stabilité de l'onde engendrée est aussi grande que celle d'un oscillateur fonctionnant sur une ligne très longue.
Cette particularité permet notamment d'entretenir , des oscillations de fréquence-très .étable en, utilisant des lignes de Lecher à forte surtension. '