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Montage électrique comportant un tube à décharges électriques.
La présente invention a pour objet un montage électrique comportant un tube à décharges qui comprend au moins une cathode, une électrode de commande et une anode et, dans lequel existent, entre les raccordements d'électrodes disposés à l'extérieur du tube, des impédances qui sont formées, par exemple, par des capacité de circuit fortuitement présentes et qui atteignent une faible va- leur pour des fréquences très élevées.
Il est connu que dans un montage électrique comportant un tube à décharges des oscillations parasitaires de fréquence élevée peuvent se produire du fait que des circuits oscillants fortuitement
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présents qui sont reliés à une électrode de commande et à une élec- trode de sortie, respectivement, sont couplés entre eux, par exem- ple, par suite des capacités intérieures. Il est également connu que ce phénomène se produit d'autant plus facilement que la pente du tube utilisé est plus raide.
Dans le but d'éviter la production d'oscillations parasi- taires de ce genre, il est courant entre autres pour les montages amplificateurs à basse fréquence, d'insérer des résistances de perte en circuit avec ces fils conducteurs. Dans ce cas, la résistance sé- rie de grille est de l'ordre de grandeur de 1000 ohms, tandis que la résistance anodique prend en général une valeur d'environ 100 ohms.
L'utilisation de ces résistances, qui sont autrement inu- tiles pour le montage, entraîne naturellement des frais supplémen- taires.
On a trouvé en outre que la prévision de ces résistances n'est pas efficace dans tous les cas. Ainsi, par exemple, il arrive parfois, entre autres avec les amplificateurs à basse fréquence, que le remplacement d'un tube avec lequel le montage a toujours fonctionné sans auto-oscillations parasitaires par un autre tube de même type détermine la production d'oscillations inopportunes et cela souvent dans une mesure telle que l'accroissement de la ré- sistance de perte n'apporte pas d'amélioration suffisante.
L'invention a pour objet un procédé simple et peu coûteux permettant d'éviter en tout temps la production inopportune d'auto- oscillations. Suivant l'invention, on y parvient dans un montage du genre précité en prenant des précautions grâce auxquelles la fréquence de résonance de tout au moins l'un des circuits oscillants qui sont formés par les selfs des fils d'alimentation des électrodes conjointement avec les capacités intérieures est portée à une valeur telle que la production d'oscillations de fréquences déter- minées par lesdits circuits oscillants et leurs impédances de cou- plage mutuelles soit empêchée.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple
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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 fig. 1 représente une triode pour laquelle les impé- dances des fils d'alimentation et les capacités intérieures sont également schématisés.
La fig. 2 en est un schéma de calcul.
La fig. 3 est un schéma du montage qui fait l'objet de l'invention.
La fig. 4 représente un tube à décharges auquel l'inven- tion est appliquée.
En regard des figs. 1 et 2, la production d'oscillations parasitaires qui se sont trouvées être de fréquence très élevée peut être expliquée comme suit.
La fig. 1 représente un tube à décharges 1 comportant une cathode 2, une grille de commande 3 et une anode 4. Le cas échéant, le tube peut renfermer d'autres électrodes encore, par exemple une grille-écran et une grille de captation, mais, pour plus de clarté, elles ne sont pas représentées. Entre la cathode elle-même et le raccordement de cathode 5 disposé à l'extérieur du tube s'étend, dans le tube, le fil d'alimentation de la cathode qui possède une certaine self, indiquée sur la fig. 1 par Lk. Des selfs analogues Lg et La existent dans les fils d'alimentation de la grille de commande et de l'anode, respectivement. Entre la grille de commande et la cathode existe une capacité Cgk. Des capacités analogues Cak et Cag existent entre l'anode et la cathode etentre l'anode et la grille de commande, respectivement.
Par suite de la présence fortuite d'éléments de circuit qui peuvent comprendre entre autres des capacités entre les rac- cordements du tube, il existe entre la grille de commande et la cathode d'une part et entre l'anode et la cathode d'autre part, pour
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des fréquences très élevées, des impédances de valeur relativement faible. Les valeurs de ces impédances sont encore réduites davan- tage par des conducteurs de grille et/ou d'anode éventuellement blindés. Ces impédances sont figurées sur la fig.l, respectivement, par des condensateurs 8 et 11.
Dans les montages courants, les condensateurs 8 et 11 peuvent donc être considérés comme reliés directement entre les raccordements 6, 7 et 10 prolongés en dehors du tube. Par suite, on peut également considérer les raccordements de grille et d'ano- de 6 et 10 comme reliés directement au raccordement cathodique 7 pour des fréquences très élevées, de sorte que pour ces fréquences élevées le montage se transforme en celui de la fig.2.
Cette figure montre qu'il existe entre la grille de com- mande et la cathode un circuit oscillant qui est formé par les éléments Lg, Lk et Cgk et qu'entre l'anode et la cathode existe un circuit oscillant qui est formé par les éléments La, Lk et C.
Ces deux circuits oscillants sont couplés d'une part à travers l'impédance Lk qui leur est commune et d'autre part à travers la capacité Ca.
Les longueurs des divers fils d'alimentation et, partant, également leurs selfs sont, pour des agencements de tube courants, approximativement égales entre elles et les capacités Cgk et C sont en général également de grandeur approximativement égale ou tout au moins du même ordre de grandeur. Par suite, les circuits précités, qui sont en outre faiblement amortis, sont accordés sur une fréquence approximativement égale, de sorte que la pro- duction d'auto-oscillations est rendue possible.
Si l'on suppose que le couplage entre les deux circuits par suite de la capacité Cag prédomine, la condition base de la production d'auto-oscillations est S# Cag Zg Za # 2, S désignant la pente du tube, # la fréquence angulaire des oscillations engen- drées, Zg l'impédance du circuit de grille de commande précité et Z-
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celle du circuit anodique précité pour leur fréquence de résonance respective. Cette formule connue en elle-même révèle que pour des valeurs qui, par ailleurs, demeurant constantes la probabilité de la production d'auto-oscillations diminue pour une fréquence dé- croissante.
Des mesures effectuées révèlent que dans les tubes courants des auto-oscillations se produisent dans les conditions indiquées ci-dessus sur une longueur d'onde de l'ordre de grandeur de 1 m.
En modifiant sensiblement, conformément à l'invention, la fréquence de résonance de tout au moins l'un de ces circuits oscillants, par exemple en branchant des impédances supplémentaires dans au moins l'un de ces circuits oscillants, on peut diminuer sensiblement, et le cas échéant supprimer complètement, la possibi- lité de la production d'auto-oscillations. Si l'on réduit, par exemple, la fréquence de résonance de l'un des deux circuits, les deux circuits sont désaccordés entre eux de sorte que des oscilla- tions ne peuvent plus seproduire. La fréquence de résonance des deux circuits peut aussi être réduite dans une mesure telle que la condition précitée, base de la production d'auto-oscillations, ne puisse plus être remplie et que des oscillations ne puissent donc plus se produire.
Il est essentiel que, si l'on se sert d'une self supplé- mentaire dans le but de pouvoir modifier la fréquence propre du circuit de grille et/ou d'anode interne, cette self soit disposée entre l'électrode considérée et le point situé à l'extérieur du tube, auquel le côté non relié à la cathode de l'impédance qui connecte cette électrode à la cathode, peut être considéré comme étant relié. Si, dans le but envisagé, on se sert d'une capacité supplémentaire, cette dernière doit être disposée directement entre les électrodes, par conséquent à l'intérieur du tube. Si l'on se sert d'une self, celle-ci peut prendre une forme très simple ar exemple celle d'un certain nombre de spires dans le fil d'ali-
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mentation de l'une des électrodes considérées.
Une self de ce genre est très peu coûteuseetonfiat l'économie des résistances de perte qui, autrement, sont courantes.
La fige 3 montre un mode de réalisation d'un montage électrique conforme à l'invention selon lequel la fréquence de résonance du circuit anodique est réduite au moyen d'un self supplé- mentaire. A cet effet, on a branché une self L1 sur le fil d'alimen- tation de l'anode du tube. Pour éliminer complètement la possibilité de la production d'auto-oscillations sous l'effet du couplage de tube interne, la valeur de cette self s'est montrée devoir être de l'ordre de grandeur de 0,6 pH. Le point où cette self doit être insérée dans le montage de la fig. 1 est désigné par le caractère x.
Suivant l'invention, la self L1 peut aussi être disposée à l'intérieur du tube. La fig. 4 représente un mode de réalisation d'un tube agencé de cette manière. On a affaire alors à un tube dont le raccordement anodique est relié à l'extérieur au sommet et, suivant l'invention, on a prévu une self L1 entre ce raccordement et l'anode. Cette self peut être constituée par une demi-douzaine de spires ayant un diamètre de 9 m/m.
Suivant l'invention, la fréquence de résonance de, par exemple, l'un des circuits oscillants peut aussi être modifiée par l'insertion d'une capacité en parallèle avec les électrodes considérées. La capacité nécessaire dans ce but doit être disposée directement entre les électrodes et doit donc se trouver à l'inté- rieur du tube.
L'invention est également applicable à des montages élec- triques comportant un tube à plusieurs électrodes parcourues par le courant qui ont une pente tellement raide que, d'une manière analogue à celle énoncée ci-dessus, des oscillations parasitaires peuvent se produire là également. Dans ce cas, on peut insérer une self supplémentaire en série avec les fils conducteurs desdites électrodes ou brancher une capacité supplémentaire en parallèle avec'
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la capacité naturelle qui existe entre lesdites électrodes et la cathode de façon à empêcher également lesdites électrodes de don- ner naissance à des oscillations parasitaires.