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Perfectionnements apportés aux limiteurs d'amplitude.
Pour la limitation de 1-'amplitude d'oscillations élec- triques, on utilise souvent des dispositifs dits "limiteurs" Sous une forme très usuelle ils sont constitués essentiellement par un ou par deux tubes à décharges.électriques à vide poussé, qui sont commandes par les oscillations à limiter, d'une façon telle qu'ils fonctionnent plus ou moins fort dans le courant de grille en fonc- tionde l'amplitude de ces oscillations et, en conséquence, déplacent leurs propres points de fonctionnement plus ou moins dans le sens du coude inférieur de la courbe caractéristique et au-delà. Si le point de fonctionnement est situé exactement au coude inférieur, les alternances positives des oscillations d'entrée sont encore complètement actives.
Au-delà de ce coude, cependant, ce sont en
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outre uniquement les crêtes de tension positives devenant de plus en plus étroites qui laissent encore passer un courant anodique.
Le phénomène se manifeste par le fait que, lorsque la tension d'en- trée croit,la tension de sortie du tube augmente d'abord lentement, puis reste approximativement constante pendant une courte durée et ensuite commence à diminuer. Ceci ne répond pas aux exigences aux- quelles doit satisfaire un bon limiteur, dans lequel la tension de sortie doit demeurer approximativement constante au-dessus d'une valeur déterminée de la tension d'entrée. Le défaut est dû au fait que, quoique l'amplitude des crêtes de tension positives d'entrée actives soit maintenue approximativement constante l'angle 2 , considéré comme une partie de la période 2 , pendant lequel ces crêtes agissent, diminue pour une tension d'entrée croissante, du fait que ces crêtes deviennent de plus en plus étroites, comme il a été décrit plus haut.
Il en résulte également une diminution du courant anodique moyen et de la quantité d'énergie par période dans le circuit de sortie.
La présente invention a pour but d'apporter un moyen simple d'obvier à cet inconvénient et consiste à choisir les condi- tions de service du tube de façon à compenser essentiellement, dans la région de réglage des tensions d'entrée, la diminution de la tension de sortie qui, pour une tension d'entrée croissante, serait due à l'augmentation de la tension négative moyenne de la grille.
On peut obtenir ces conditions de différentes manières, d'une part par exemple par un choix convenable de la résistance de fuite de grille qui détermine également la grandeur instantanée de la tension de polarisation de grille et, d'autre part, en pla- çant dans le fil cathodique une résistance d'une valeur telle qu'en cas d'accroissement de l'intensité du signal le courant anodique moyen puisse être maintenu essentiellement constant d'une part par la diminution de la chute de tension produite dans cette résistance et, d'autre part, par l'augmentation de la chute de tension produite dans la résistance de fuite de grille.
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Si le tube à décharges utilisé est une pentode ou autre tube à l'aide duquel on peut obtenir des résistances intérieures très élevées, il y a intérêt à donner à la tension anodique moyenne qu'on désire appliquer une valeur basse, telle que l'augmentation de cette tension en soi s'accompagne d'une élévation du courant ano- diqae, éventuellement du courant anodique moyen.
Afin d'obtenir un accroissement de la tension anodique si la tension de polarisation de grille négative croît,. il est naturellement nécessaire que le circuit anodique extérieur possède une certaine résistance. Dans le cas d'un tube à grille-écran on peut brancher outre cette résistance, ou au lieu de celle-ci, une résistance dans le conducteur allant à la grille-écran, de sorte qu'alors le potentiel de la grille-écran augmentera également pour un accroissement de l'intensité du signal et, en conséquence, de la tension de polarisation négative de la grille de commande et contribuera à maintenir constant le courant anodique moyen qui di- minuerait en soi par suite de l'accroissement de la tension néga- tive de la grille de commande.
En effet, l'invention revient en principe à la reconnais- sance du fait que, dans les montages limiteurs à courant de grille, on obtient un fonctionnement limitenr satisfaisant, pourvu qu'on veille dans la zone de réglage à ce que le courant anodique moyen demeure approximativement constant, parce que dans ces montages il en serait ainsi pour la composante de courant alternatif (du moins pour des signaux pas trop faibles).
Suivant l'invention, lorsqu'on utilise une pentode, on peut également utiliser avantageusement une tension réglable sur la troisième grille ou grille d'arrêt, afin de pouvoir régler la valeur à laquelle on limite la tension de sortie.
La description du dessin annexé fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui res- sortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
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La fig. 1 est une représentation graphique de la tension de sortie en fonction de la tension d'entrée pour des valeurs dif- férentes de la résistance de fuite de grille.
Les figs. 2 et 3 représentent deux modes de réalisation différents de l'invention.
La fig. 4 représente quelques caractéristiques dynamiques du montage représenté sur la fig. 3.
Les courbes I-VI représentées sur la fig. 1 montrent la variation de la tension de sortie Vo d'un limiteur de courant de grille en fonction de la tension d'entrée Vi, et ce pour six valeurs différentes de la résistance de fuite de grille. Cette dernière était de 4600 ohms pour la courbe I et s'élevait jusqu'à l'infini pour la courbe VI. Pour de faibles valeurs de Vi, les courbes montantes colncident, puis elles divergent. La courbe I continue à monter, la courbe II demeure d'abord sensiblement plane et monte alors davantage, tandis que les courbes III-VI présentent primitivement une baisse qui se poursuit pour VI et se change plus loin en une montée pour III-V. Les courbes II et III seules pré- sentent une variation qui pourrait quelque peu entrer en ligne de compte pour une action limitatrice.
Les valeurs associées de la ré- sistance de fuite, c'est-à-dire 22000 et 58000 ohms respectivement, sont assez réduites cependant pour que le montage ne soit pas uti- lisable en combinaison avec un circuit d'accord de bonne qualité, car un tel circuit serait amorti trop fort. Pour des valeurs plus élevées qui sont utilisables à cet égard, par exemple de 500.000 à 600. 000 ohms (courbe V), la tension de sortie diminue trop fort pour les raisons citées plus haut.
Dans les montages représentés sur les figs. 2 et 3, qu'on va décrire ci-après, on a veillé de différentes manières à obtenir une action limitatrice satisfaisante malgré la présence d'une ré- sistance de fuite assez élevée.
Dans le montage suivant la fig. 2, dans lequel on peut Utiliser un tube limiteur 1 de tout type voulu, on a obtenu l'effet--
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voulu en branchant dans le fil cathodique du tube une grande ré- sistance 3 pontée par un condensateur 2. Cette résistance est de l'ordre de grandeur de 10.000 ohms, la résistance de fuite 4 ayant alors une valeur de 500.000 ohms ou davantage. La tension de polari- sation de grille doit être rendue positive, par une source d'alimen- tation 5, par rapport à l'extrémité mise à la terre de la résistan- ce 3, comme la chute de tension totale se produisant dans cette résistance peut facilement être de 50 volts et davantage.
La tension de réglage pour le réglage automatique du volume des sons peut alors être prise de la manière habituelle sur l'extrémité de grille de la résistance 4 par l'intermédiaire d'une résistance 6.
Grâce à la présence de la résistance cathodique élevée 3, le courant anodique moyen et, en conséquence, la tension de sortie sont maintenus suffisamment constants et le tube fonctionne comme limiteur d'une manière très satisfaisante.
Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 3, on utilise une pentode 7 comportant une résistance de fuite de grille 8, une résistance de grille-écran 9 et une résistance anodi- que en série 10. La tension sur la troisième grille est rendue ré- glable.
Or, on a donné à la résistance 10 une valeur telle que la tension anodique moyenne soit assez basse pour que des variations de cette tension produisent encore des changements notables du courant anodique moyen, et inversement. Par conséquent, lorsque l'intensité du signal croît, auquel cas la tension de polarisation négative sur la grille de commande augmente, la tension anodique s'élèvera et contrariera l'effet exercé par la grille de commande sur le courant anodique moyen. On peut ainsi maintenir assez cons- tant ce dernier et il en est ainsi pour la tension de sortie.
En outre, on a placé une résistance 9 dans le conducteur de la grille- écran, de sorte que non seulement la tension anodique moyenne, mais encore la tension de la grille-écran augmentera selon la grandeur du
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signal et contribuera à maintenir constant le courant anodique moyen.
La fig. 4, représente graphiquement, à double échelle logarithmique, l'action limitatrice de ce montage. La résistance 8 avait ici une valeur de 600.000 ohms et les résistances 9 et 10 avaient des valeurs de 100. 000 et 64.000 ohms respectivement. La tension de la batterie d'anode s'élevait à 150 volts. La courbe A représente la variation de la tension de sortie Vo en fonction de la tension d'entrée Vi, lorsque la tension de polarisation appli- quée à la troisième grille est de + 4 volts, tandis que la courbe B représente la même variation pour une tension de-6 volts.
Une variation de cette tension de polarisation ne provoque évidemment qu'un déplacement de la partie horizontale de la courbe parallèle- ment à elle-même, de sorte qu'à l'aide de cette variation on peut régler dans des limites déterminées l'ajustage de la valeur à la- quelle on désire limiter la tension de sortie.