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Perfectionnements apportés aux amplificateurs.
La présente invention concerne un amplificateur qui comporte au moins deux tubes électroniques connectés en cascade et dans lequel l'électrode de sortie (l'anode) du premier des deux tubes est couplée capacitivement, par exemple au moyen d'un coupla- ge résistance-condensateur, à l'électrode d'entrée du tube suivant.
La Demanderesse a constaté dans les montages connus de ce genre que, si le dernier des deux tubes connectés en cascade est muni d'une cathode chauffée directement et plus particulièrement si le courant de chauffage de régime est très faible, par exemple d'environ 50 milliampères pour 1. 4 volt, comme c'est le cas dans les tubes modernes alimentés par batterie, la tension anodique des cubes étant directement empruntée à une batterie, le filament du
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deuxième tube (de par sa nature faible) est souvent détérioré ou brûlé sans que la tension de chauffage ait dépassé la valeur maxi- mum admissible.
Conformément à la présente invention on peut éviter cet inconvénient dans les amplificateurs du genre précité en ayant recours à des moyens de supprimer ou d'éviter au moins en partie un à-coup de tension positive par rapport à la cathode qui lors de la mise en service de l'amplificateur, apparaît sur l'électrode d'entrée du deuxième tube par suite de la charge du condensateur de couplage connecté entre les deux tubes.
L'invention est basée sur la constatation que la dété- rioration du filament des deux tubes montés en cascade est provo- quée par une décharge à arc qui jaillit immédiatement après la mise en circuit de la tension anodique du premier tube entre la cathode et une électrode reliée à la borne positive de la batte- rie de tension anodique, plus particulièrement l'anode du dernier tube. On a constaté que cette décharge à arc est amorcée par une impulsion de tension imprimée au deuxième tube, par l'intermédiaire du condensateur de couplage, à la grille de commande du deuxième tube lors de la mise:en circuit de la tension anodique du premier tube, ce qui a pour effet que la grille de commande du dernier tube a passagèrement un potentiel positif élevé, à savoir environ de la valeur de la tension anodique, par rapport à la cathode cor- respondante.
Si la cathode du deuxième tube n'émet pas ou sensible- ment pas encore d'électrons lors de la mise en circuit de la tension anodique, cette impulsion de tension provoque un percement disrup- tif entre la grille de commande et la cathode, ce qui a pour effet d'amorcer la décharge à arc précitée entre la cathode et l'anode.
Des essais oscillographiques à ce sujet ont montré que ce phénomène, qui a pour conséquence de détériorer ou de détruire le filament se produit souvent même dans les tubes amplificateurs qui sont évacués jusqu'à au moins 10-6 millimètre de mercure et dont la
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tension anodique utilisée n'a qu'une valeur d'environ 100 volts.
L'impulsion de tension précitée sur la grille de commande du deuxième tube s'est avérée d'autant plus dangereuse que le condensateur de couplage entre les deux tubes montés en cascade est plus grand. Le risque augmente également à mesure que la résistance intercalée dans le conducteur de la grille de commande est plus forte. Par conséquent la présente invention est plus particulièrement intéressante pour amplificateurs basse fréquence dans lesquels on utilise habituellement des condensateurs de cou- plage d'environ 10000 pF.
On peut empêcher de différentes façons la décharge à arc précitée. Pour éviter des surcharges on peut utiliser à cet effet, par exemple, des moyens de protection connus en soi qui doivent être connectés entre la cathode et la grille de commande de deu- xième tube. En prenant une mesure de ce genre qui peut consister, par exemple, à connecter deux redresseurs à couche de blocage montée de façon opposée en série entre la grille de commande et la cathode du deuxième tube, on ne supprime qu'en partie l'im- pulsion de tension produite, il est vrai, mais de la sorte on peut empêcher l'apparition entre la grille de commande,et la ca- thode, d'une tension ayant une valeur telle qu'il se produit un percement disruptif entre les électrodes précitées, ce qui évite donc en même temps le jaillissement entre l'anode et la cathode,
d'une décharge à arc détériorant ou détruisant le filament.
De plus, on peut éviter le jaillissement d'unè décharge à arc dans le deuxième' tube et ce, à l'opposé des mesures préci- tées, sans avoir recours à des éléments de couplage supplémentaires, en accouplant mécaniquement les interrupteurs prévus pour la mise en circuit du courant de chauffage et de la tension anodique de telle façon que l'interrupteur pour la tension anodique ne puisse être fermé qu'après la fermeture de l'interrupteur pour le courant de chauffage.
Lors de la mise en circuit de la tension anodique la cathode émettra déjà alors des électrons de sorte que si la grille
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de commande du deuxième tube devient légèrement positive par rap- port à la cathode il se produit immédiatement un courant de grille ayant pour conséquence de produire sur la résistance de grille de ce tube une chute de tension telle que la grille de commande ne puisse présenter qu'une faible tension positive par rapport à la cathode.
On a constaté qu'ainsi l'impulsion de tension dangereuse sur la grille de commande du deuxième tube est dûment supprimée.
Dans un mode d'exécution particulièrement avantageux de l'amplificateur conforme à l'invention la production d'une impul- sion de tension sur la grille de commande du deuxième tube par suite de la charge du condensateur de couplage qui a lieu lors de la mise en circuit de la tension anodique, est complètement évitée en shun- tant par une résistance l'interrupteur destiné à la mise en circuit de la tension anodique du premier tube. Dans ce cas le condensateur de couplage reste toujours chargé et il ne peut donc se produire un à-coup de la tension de charge lors de la mise en circuit.
De préférence, on donne à la résistance de shuntage une gran. de valeur ohmique, par exemple d'environ 0. 1 à 1 mégohm, afin de ré- duire le plus possible l'apparition d'un courant de fuite à travers cette résistance lorsque l'amplificateur est hors service et pour éviter la décharge de la batterie en cas d'un court circuit éven- tuel dans l'amplificateur.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu, partie de l'invention.
La figure unique montre un amplificateur basse fréquence du genre connu en soi comportant deux tubes amplificateurs 1 et 2 qui sont montés en cascade et représentés comme étant des tubes pentodes.
Les oscillations à amplifier peuvent être amenées à la grille de com- mande 4 du premier tube 1 au moyen des bornes d'entrée 3. Les oscil- lations amplifiées par le premier tube, qui apparaissent sur la ré- sistance anodique 5, sont amenées à la grille de commande 7 du deuxiè. me tube par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 6. Les os-
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cillations amplifiées qui apparaissént dans le circuit anodique du deuxième tube 2 sont amenées à une impédance de sortie constituée par le haut-parleur 8.
L'amplificateur est agencé pour l'alimentation par batterie,, Le courant de chauffage nécessaire à alimenter les cathodes chauf- fées directement 9 et 10, respectivement, des tubes 1 et 2 est pré- levé sur la batterie de courant de chauffage 11, tandis que-les tensions pour l'anode et la grille-écran sont empruntées à la bat- terie de tension anodique 12.
Les grilles de commande des tubes 1 et 2 sont reliées, respectivement, directement à,la borne de jonction négative de la batterie du courant de chauffage 11 avec interposition de résistan- ces de grille 13 et 14 et par l'intermédiaire d'une batterie de po- larisation de grille 15.
Comme on l'a dit plus haut il pourra se produire dans le montage précité entre le filament 10 et l'anode ou la grille- écran du deuxième tube une décharge à arc amorcée par l'à-coups de la tension de charge du condensateur de couplage 6 lorsqu'on met en service le montage en fermant l'interrupteur de courant de chauf- fage 16 et l'interrupteur de la tension anodique 17.
En accouplant mécaniquement, conformément à la présente invention, l'interrupteur de tension anodique 17 à l'interrupteur du courant de chauffage 16, comme le montre schématiquement la figu- re en 18, et ce de telle façon que l'interrupteur de tension ano- dique 17 ne puisse être fermé qu'après la fermeture de l'interrup- teur du courant de chauffage 16, on évite, comme on l'a dé'j.à dit plus haut, une décharge à arc dans le deuxième tube lors de la mi- se en service de l'amplificateur.
Dans un autre mode d'exécution avantageux de l'invention l'interrupteur de tension anodique 17 est shunté par une forte ré- sistance ohmique 19, par exemple de 0. 5 mégohm:. Grâce à cette me- sure le condensateur de couplage 6 reste toujours chargé et l'appa- rition d'un à-coups de la tension de charge sur la grille de comman- de 7 et, partant, le jaillissement d'une décharge à arc dans le tu- be 2 est également évité.
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Il y a lieu d'observer que vis-à-vis d'autres mesures conformes à l'invention pour éviter une décharge à'arc dans le deuxième tube la mesure citée en dernier lieu présente l'avantage d'éviter complètement l'apparition d'un à-coup de la tension de charge du condensateur 6, de sorte que mène dans le cas ou par suite d'un défaut de construction du tube, qui d'ailleurs n'est pas gênant pour son fonctionneuent et par suite duquel la tension disruptive entre la grille de commande et la cathode est inférieure à la tension disruptive normale, le jaillissement d'une décharge à arc dans ce tube est évité avec certitude.