Montage amplificateur d'oscillations électriques.
La présente invention concerne un montage amplificateur d'oscillations électriques qui comprend au moins un tube à décharges commandé, dans lequel une résistance, à travers laquelle apparaît la tension que l'on désire amplifier, est connectée entre
la grille de commande et la cathode.
Comme on le sait, la valeur la plus favorable de la
<EMI ID=1.1>
amplifier et par la valeur de la capacité C connectée.en parallèle
avec la résistance, capacité qui est constituée par la capacité grille/cathode du tube à décharges et la capacité des conducteurs
et d'autres éléments de couplage faisant partie du.circuit d'entrée_
<EMI ID=2.1>
valeur prescrite par cette expression, l'amplification est inférieure à l'amplification maximum réalisable. Si la résistance est plus grande on obtient une amplification plus forte, il est vrai, mais dans ce cas la bande de fréquences amplifiée uniformément n'a pas une largeur suffisante ce qui a pour conséquence qu'elle ne comprend pas les fréquences plus hautes que l'on désire ampli-
<EMI ID=3.1>
tageux d'autre part d'utiliser une valeur aussi grande que possible de la résistance Rg, parce que la tension de bruit qui se pro-
<EMI ID=4.1>
tandis que l'amplification, à supposer que la résistance intérieure de la source des tensions à amplifier soit relativement forte, augmente proportionnellement à R , de sorte que quand la résistance augmente le rapport entre le signal et le bruit devient alors
<EMI ID=5.1>
pas possible eu égard à l'amplification plus faible des plus hautes fréquences qui y est provoquée.
Dans un montage de ce genre on obtient, conformément à l'invention, une réduction considérable des tensions de bruit engendrées, sans que l'amplification des fréquences plus hautes
<EMI ID=6.1>
décharges un couplage à réaction négative de telle façon que la
<EMI ID=7.1>
charges soit réduite.
<EMI ID=8.1>
la résistance apparente produite par le couplage à réaction négative entre la grille et la cathode est choisie de telle façon que la totalité de la résistance apparente entre la grille et la
<EMI ID=9.1>
Le montage faisant l'objet de la présente invention convient particulièrement bien à l'amplification de courants débités par des cellules photo-électriques, iconoscopes, orthicones et d'autres appareils analogues, parce que dans ce cas les courants de signal utilisés sont faibles et du même ordre de grandeur que le courant de bruit.
La description du dessin annexé, donnera titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant bien entendu partie de celle-ci.
La fig. 1 représente le principe de l'invention, tandis que la fige 2 en représente un mode de réalisation.
Sur la fig. 1 un amplificateur comportant deux bornes d'entrée 8, 3 et deux bornes de sortie 4, 5 est représenté par le rectangle 1. La borne de jonction 2 est reliée à la grille de commande 6 du premier tube de l'amplificateur, tandis que la borne 3, de même que la borne 5 et la cathode 7 du premier tube, est reliée à la terre.
Entre les bornes 2 et 3 est connectée une résistance
<EMI ID=10.1>
dement de la résistance R non-relié à la terre la tension à réaction négative est amenée à la grille de commande 6 par l'intermédiaire de la résistance R'. Ce couplage à réaction négative a pour effet d'introduire parallèlement à la résistance Rg une résistance apparente R" sensiblement exempte de bruit, la valeur de la résis-
<EMI ID=11.1>
Dans cette formule S représente la pente dynamique totale de la totalité de l'amplificateur 1.
Si l'on peut concevoir la tension de bruit de La résistance Rg comme provenant d'une source de courant er en série
<EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
où Rs représente la résistance résultante du montage. en parallèle
<EMI ID=14.1>
la tension de bruit e ' est d'autant plus faible que R est plus grande, si Rs est maintenue à une valeur déterminée.
Si l'on relie aux bornes 2, 3 la source des tensions amplifiées le niveau de bruit est déterminé par la valeur de la résistance R , tandis que la résistance résultante R prévaut
<EMI ID=15.1>
pour l'amplification et la caractéristique amplitude-fréquence du montage. Si l'on donne à Rg une valeur bien supérieure à celle qui serait admissible eu égard à la caractéristique amplitude-fréquence dans le montage sans couplage à réaction négative, on obtient donc, comme on l'a montré plus haut, une amélioration
<EMI ID=16.1>
prévaut pour l'amplification et la .caractéristique amplitude-fréquence peut recevoir la valeur voulue par un choix judicieux du couplage à réaction négative. De préférence, on règle le couplage à réaction négative de telle façon que l'ensemble de la résistance R" en résultant, et de la résistance Rg procure une résistance résultante Rs qui répond alors à la relation wh Rs C = 1, où C représente la capacité entre la grille 6 et la cathode 7.
La fige 2 représente un schéma de principe simplifié d'un mode de réalisation d'un montage conforme à l'invention où pour plus de clarté ne figurent pas les sources de courant continu. Les courants débités par une cellule photoélectrique 10 traversent la résistance R et les tensions qui se produisent à travers cette résistance sont amenées à la grille de commande 6 du premier tube amplificateur 11. Le condensateur 12 représente la capacité' existant dans le montage entre la grille 6 et la cathode. Le circuit
<EMI ID=17.1>
tensions qui apparaissent à travers cette impédance sont amenées à la grille 14 d'un second tube amplificateur 16. Dans le circuit
<EMI ID=18.1> anodique du tube est intercalée une impédance de charge 17. Entre .la cathode 15 du tube 16 et la terre est connectée une résistance
<EMI ID=19.1>
résistance R', à la grille de commande 6 du tube 11, ce qui produit un couplage à réaction négative.
Dans les montages connus la résistance Rg, pour
une gamme de fréquences de 0 à 1 mégacycle par seconde, peut avoir une valeur de 15000 ohms tout au plus, tandis que dans le montage conforme à l'invention cette résistance peut être bien plus élevée. En pratique on a obtenu de très bons résultats en donnant
<EMI ID=20.1>
montage montré sur la fig. 2 on peut, éventuellement, omettre complètement la résistance Rg.
Si on le désire on peut réduire davantage le niveau de bruit en supprimant, en outre, les hautes fréquences en amont du premier tube amplificateur et en donnant à cette fréquence une amplification supplémentaire en aval du premier étage. En fait, cela a. pour effet de réduire la gamme de fréquences à transmettre par le premier étage et de réduire donc les tensions de bruit produites.
On comprendra que dans le montage conforme à l'invention le couplage à réaction négative réduit aussi le bruit engendré dans l'amplificateur prorement dit.
Electrical oscillation amplifier assembly.
The present invention relates to an electrical oscillation amplifier assembly which comprises at least one controlled discharge tube, in which a resistor, through which appears the voltage which it is desired to amplify, is connected between
the control grid and the cathode.
As is known, the most favorable value of the
<EMI ID = 1.1>
amplify and by the value of the capacitor C connected in parallel
with resistance, capacitance which is formed by the grid / cathode capacitance of the discharge tube and the capacitance of the conductors
and other coupling elements that are part of the input circuit_
<EMI ID = 2.1>
value prescribed by this expression, the amplification is less than the maximum achievable amplification. If the resistance is greater we obtain a stronger amplification, it is true, but in this case the band of frequencies amplified uniformly does not have a sufficient width which has the consequence that it does not include the frequencies higher than we want to amplify
<EMI ID = 3.1>
on the other hand, to use as large a value as possible of the resistance Rg, because the noise voltage which protrudes
<EMI ID = 4.1>
while the amplification, assuming that the internal resistance of the source of the voltages to be amplified is relatively large, increases in proportion to R, so that when the resistance increases the ratio between the signal and the noise then becomes
<EMI ID = 5.1>
not possible in view of the lower amplification of the higher frequencies caused therein.
In an assembly of this type, according to the invention, a considerable reduction in the noise voltages generated is obtained, without the amplification of the higher frequencies.
<EMI ID = 6.1>
discharges a negative feedback coupling such that the
<EMI ID = 7.1>
loads is reduced.
<EMI ID = 8.1>
the apparent resistance produced by the negative feedback coupling between the grid and the cathode is chosen such that the entire apparent resistance between the grid and the
<EMI ID = 9.1>
The assembly forming the subject of the present invention is particularly suitable for amplifying currents delivered by photoelectric cells, iconoscopes, orthicones and other similar devices, because in this case the signal currents used are low and of the same order of magnitude as the noise current.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be carried out, the particularities which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part thereof.
Fig. 1 represents the principle of the invention, while figure 2 represents an embodiment thereof.
In fig. 1 an amplifier comprising two input terminals 8, 3 and two output terminals 4, 5 is represented by the rectangle 1. The junction terminal 2 is connected to the control gate 6 of the first tube of the amplifier, while terminal 3, as well as terminal 5 and cathode 7 of the first tube, is connected to earth.
Between terminals 2 and 3 is connected a resistor
<EMI ID = 10.1>
If the resistor R is not connected to the earth, the negative feedback voltage is brought to the control gate 6 via the resistor R '. This negative feedback coupling has the effect of introducing parallel to the resistor Rg an apparent resistor R "substantially free of noise, the value of the resistor.
<EMI ID = 11.1>
In this formula S represents the total dynamic slope of the whole of amplifier 1.
If we can conceive of the noise voltage of the resistor Rg as coming from a current source and in series
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
where Rs represents the resistance resulting from the assembly. in parallel
<EMI ID = 14.1>
the noise voltage e 'is all the lower as R is greater, if Rs is maintained at a determined value.
If we connect to terminals 2, 3 the source of the amplified voltages the noise level is determined by the value of the resistance R, while the resulting resistance R prevails
<EMI ID = 15.1>
for the amplification and the amplitude-frequency characteristic of the assembly. If we give Rg a value much greater than that which would be admissible with regard to the amplitude-frequency characteristic in the assembly without negative feedback coupling, we therefore obtain, as we have shown above, an improvement
<EMI ID = 16.1>
prevails for amplification and the amplitude-frequency characteristic can be given the desired value by judicious choice of negative feedback coupling. Preferably, the negative reaction coupling is adjusted such that the set of the resistance R "resulting therefrom, and the resistance Rg provides a resulting resistance Rs which then corresponds to the relation wh Rs C = 1, where C represents the capacitance between the grid 6 and the cathode 7.
Fig. 2 represents a simplified block diagram of an embodiment of an assembly according to the invention where, for greater clarity, the sources of direct current do not appear. The currents delivered by a photoelectric cell 10 pass through the resistor R and the voltages which occur across this resistor are brought to the control gate 6 of the first amplifier tube 11. The capacitor 12 represents the capacitance existing in the circuit between the gate. 6 and the cathode. The circuit
<EMI ID = 17.1>
voltages which appear across this impedance are fed to the gate 14 of a second amplifier tube 16. In the circuit
<EMI ID = 18.1> anode of the tube is interposed a load impedance 17. Between the cathode 15 of the tube 16 and the earth is connected a resistor
<EMI ID = 19.1>
resistor R ', to the control grid 6 of tube 11, which produces a negative feedback coupling.
In the known assemblies the resistance Rg, for
a frequency range of 0 to 1 megacycle per second can have a value of 15000 ohms at most, while in the assembly according to the invention this resistance can be much higher. In practice, very good results have been obtained by giving
<EMI ID = 20.1>
assembly shown in fig. 2 one can, possibly, completely omit the resistance Rg.
If desired, the noise level can be further reduced by suppressing, in addition, the high frequencies upstream of the first amplifier tube and by giving this frequency additional amplification downstream of the first stage. In fact, this has. the effect of reducing the range of frequencies to be transmitted by the first stage and therefore reducing the noise voltages produced.
It will be understood that in the assembly in accordance with the invention, the negative feedback coupling also reduces the noise generated in the so-called amplifier.