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PERFECTIONNEMENTS AUX CIRCUITS OSCILLANTS.
L'invention a trait aux circuits oscillants comportant des tubes électroniques et en particulier aux oscillateurs connus sous le nom de " oscillateurs bloqués ".
On sait que certains types de circuits oscillants, dans lesquels les tubes électroniques jouent le rôle de pilote, et dans lesquels la polarisation est produite par leurs propres oscillations, ont tendance à osciller de façon intermittente. Autrement dit, le circuit oscillant
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fonctionne à sa fréquence normale pendant une courte période, au cours de laquelle il s'établit une tension de polarisation excessive qui atteint une amplitude suffisante pour bloquer l'oscillateur. Lorsque le fonctionnement à la fréquence normale a cessé, le tube électroni- que cesse automatiquement d'être polarisé de cette façon et sa ten- sion de polarisation diminue peu à peu jusqu'à ce que le fonctionne- ment normal puisse reprendre.
C'est ce fonctionnement intermittent du circuit oscillant que l'on appelle habituellement "oscillations blo- quées".
On rencontre généralement ce régime d'oscillations dans les oscil- lateurs où la polarisation est produite par une résistance placée entre grille et cathode et dont la valeur est trop élevée. Toutefois, avec certains circuits oscillants qui fonctionnent à des fréquences ultra- hautes de l'ordre de 500 à 30000 Mes et plus,, ces oscillations blo- quées se produisent même lorsque la résistance en question a une va- leur relativement faible.
L'invention a pour objet un circuit oscillant perfectionné dans lequel on réduit au minimum la probabilité d'établissement d'un tel régime oscillant. Pour cela l'invention prévoit un circuit oscillant dans lequel on empêche l'apparition d'une tension de polarisation exa- gérée.
L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante et au dessin qui l'accompagne donné à titre d'exemple non li- mitatif et dans lequel: la figure 1 représente le schéma d'un circuit conforme à l'inven- tion,et la fig. 2 une variante de ce circuit.
Dans la figure 1 une extrémité du circuit accordé 10 est connec- tée à la grille 11 d'un tube électronique 12 dont la cathode 15 est mise à la masse. L'autre borne du circuit 10 est reliée à l'anode 14 par l'intermédiaire du condensateur 13. Le potentiel de la cathode 15 du tube 12 est maintenu à une valeur intermédiaire entre les tensions qui existent aux deux bornes du circuit accordé 10,par l'intermédiaire d'un second circuit accordé 16 qui est couplé de manière convenable,
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par exemple par induction, au circuit accordé 10 et qui est connecté entre la grille 11 et la cathode 15 en série avec le condensateur 17.
La tension d'alimentation du tube 12 est fournie par une source non représentée, dont la borne négative est mise à la masse et dont la borne positive est connectée, par l'inductance de valeur élevée 21 et par l'inductance de valeur faible 18 à l'anode 14 du tube 12. La ten- sion de polarisation de la grille 11 apparait aux bornes de la résis- 'tance 19 connectée entre la masse et l'extrémité du circuit accordé 16 qui est opposée à la grille 11.
On constate que ce circuit oscillant, lorsque toutes ses constan- tes sont réglées ,à la valeur désirée, tend à engendrer les oscillations bloquées qui ont été précédemment décrites. Ceci peut avoir lieu en on- des ultra-courtes,même si la résistance 19 a une valeur relativement faible. Dans ce cas, on connecte le condensateur 20 entre le point de jonction des inductances 21 et 18, et le point de jonction de la résis- tance 19 et du circuit accordé 16, L'inductance 18 a une valeur qui est juste assez élevée pour présenter une réactance élevée, à la fréquence des circuits accordés 10 et 16, et une réactance sensiblement nulle à la fréquence à laquelle le circuit oscillant tend à se bloquer.
L'in- ductance 21 a une valeur beaucoup plus élevée et oppose une réactance im- portante à la fréquence pour laquelle le circuit oscillant tend à se bloquer. Le condensateur 21 a une valeur suffisante pour présenter une réactance faible à la fréquence de ce courant.
En fonctionnement, lorsque le tube 12 engendre des oscillations dans les circuits accordés 10 et 16, chaque fois que le circuit oscil- lant tend à se bloquer, le courant anodique du tube 12 diminue et mal- gré le condensateur 20, la tension de polarisation développée aux bor- nes de la résistance 19 décroit en conséquence. Ceci se produit de la manière suivante: quand, pour une raison quelconque, la tension de po- larisation qui apparait aux bornes de la résistance 19 tend à devenir trop importante, ce qui rend la grille 11 si négative que le courant qui traverse le tube 12 diminue, le courant qui traverse l'inductance 21 de valeur élevée décroît et la chute de torsion aux bornes de cette inductance diminue en conséquence.
Le potentiel du point de jonction @
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des inductances 21 et 18 auquel le condensateur 20 est relié, devient par conséquent plus positif et, en vertu du couplage par le condensa- teur 20, la borne de la résistance 19 qui est opposée à la massé de- vient plus positive. Autrement dit, cette borne de la résistance 19 qui, pendant la période de blocage du circuit oscillant était à un po- tentiel négatif considérable, devient moins négative. Etant donné que l'effet de blocage du circuit oscillant était dû à l'apparition d'une polarisation exagérée aux bornes de la résistance 19, la diminution de cette polarisation due à l'effet du condensateur 20 permet de diminuer et même d'éliminer pratiquement ce blocage.
Le condensateur 17 qui est oonnecté entre une borne au circuit ré- sonnant 16 et la cathode 15,de manière à fournir un circuit à basse im- pédance à la fréquence des oscillations, doit avoir une réactance faible pour cette fréquence. Toutefois, ce condensateur 17 doit avoir une réac- tance importante à la fréquence de blocage que l'on désire supprimer.
S'il en était autrement, une tension à la fréquence de blocage apparais- sant aux bornes de l'inductance 21 ne pourrait pas être appliquée aux bornes de la résistance 19 par le condensateur 20.-
En d'autres termes, l'action de l'inductance 21 et du condensateur 20 pour éviter cet effet de blocage, consiste à produire une contre- réaction entre le circuit anodique et le circuit de grille de l'oscilla- teur, cette contre-réaction n'étant réalisée qu'à la fréquence du bloca- ge et ayant une amplitude suffisante pour empêcher cet effet.
L'induc- tance 18, les condensateurs 20 et 17 constituent donc un filtre passe- bas qui empêche la transmission du courant à haute fréquence entre l'a- node 14 et la résistance 19, mais qui permet d'appliquer sur l'induc- tance 21, et par suite aux bornes de la résistance 19, (étant donnée la réactance élevée du condensateur 17 et la réactance faible du condensa- teur 20 à cette fréquence), la tension de l'anode 14 à la fréquence de blocage.
Il est évident que l'on peut remplacer l'inductance 21 par une ré- sistance, bien qu'une inductance soit préfénble pour diminuer les per- tes de puissance.
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A titre d'exemple non limitatif les valeurs'suivantes ont été don- nées aux constantes de ce circuit dans un cas particulier,dans lequel les circuits accordés 10 et 16 et le tube 12 fonctionnaient à des fré- quences supérieures à 3.000 Mcs, La résistance 19 était de 120000 ohms, le condensateur 20 de 20000 micromicrofarads et l'inductance 21 de 16 millihenry. En l'absence de l'inductance 21 et du condensateur 20, l'effet de blocage des oscillations était très important mais l'intro- duction de ces deux éléments le supprimait complètement.
Le dispositif permettant d'éliminer cette action de blocage peut évidemment être utilisé avec n'importe quel type d'oscillateur, à con- dition d'employer des moyens convenables pour obtenir une tension alter- native à la fréquence de l'effet de blocage et d'appliquer cette ten- sion sur la résistance aux bornes delaquelle apparait la tension de po- larisation de la grille de commande, cette tension alternative étant appliquée sur la résistance avec une phase telle qu'elle permet d'éli- miner pratiquement tout effet de blocage.-
La figure 2 représente un type différent'd'oscillateur et une va- riante du dispositif précédent, destinés également à éliminer l'effet de blocage* Sur cette figure le tube électronique 12 est semblable à celui de la figure 1 et les mêmes numéros de référence sont appliqués aux éléments correspondants.
Le circuit oscillateur est constitué par l'inductance 30 et le condensateur 31 connectés en parallèle, l'une de ses bornes étant re- liée à l'anode 14 et l'autre à la grille de commande 11 par le conden- sateur 32. La prise intermédiaire 33 sur l'inductance 30 est connectée par le condensateur 34 à la cathode 15.
Le tube est alimenté par la source 35 dont la borne négative est mise à la masse. Le courant fourni par cette source traverse le circuit qui va de la borne positive de la source 35 à l'inductance 36, la pri- se intermédiaire 33 de l'inductance 30, la partie supérieure de cette inductance, l'anode 14, la cathode 15,'et revient à la masse par la borne négative de la source 35. La grille 11 est connectée à la masse par l'intermédiaire de la résistance 37 et de l'inductance 38 qui est couplée magnétiquement à l'inductance 36.
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Le fonctionnement de cet oscillateur est connu, la cathode 15 é- tant maintenue à une tension alternative intermédiaire entre les ten- sions de la grille 11 et de l'anode 14 par sa connexion avec la prise 33 de l'inductance 30. Comme il est bien connu, un courant continu tra- verse la résistance 37 faisant apparaître une tension de polarisation convenable sur la grille 11.
Dans les oscillateurs auxquels s'applique l'invention, la tension de polarisation développée aux bornes de cette résistance 37 peut aug- menter et prendre une valeur telle que les oscillations engendrées par le tube 12 et le circuit accordé 30-31 s'arrêtent, ce qui entraîne d'ail. leurs une disparition de cette tension de polarisation. Ceci engendre les trains d'oscillations intermittents qui ont été décrits précéemment sous le nom d'oscillations bloquées.
Les inductances 36 et 38 constituent un transformateur dont l'ef- fet est d'empêcher le blocage des oscillations engendrées par le tube 12 et le circuit 30-31. Quand il apparaît aux bornes, de la résistance 37 une tension de polarisation qui devient trop importante, le courant du tube 12 commence à diminuer,ce qui entraîne une diminution du cou- rant qui traverse l'inductance 36. La tension aux bornes de l'inductan- ce 38 varie en conséquence, cette inductance étant connectée de manière à ce que le potentiel de la grille de commande 11 devienne moins négatif ou plus positif. Le transformateur 36-38 qui empêche les augmentations excessives de la tension de polarisation aux bornes de la résistance 37 permet d'éliminer effectivement toute action de blocage des oscillations désirées.
Bien que l'on ait décrit seulement deux circuits conformes à 1'in-00 vention, il est évident que tout circuit répondant au principe énoncé précédemment, fait partie du domaine de l'invention.-