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PERFECTIONNEMENTS AUX TUBES ELECTRONIQUES
La présente invention concerne des perfectionnements aux tubes électroniques et, plus particulièrement, des perfectionnements aux tubes électroniques à électrodes multiples.
Les tubes électroniques à plusieurs électrodes sont bien connus dans la technique moderne. Les tubes tétrodes, en particulier, possèdent un blindage électrostatique introduit par la grille-écran entre les circuits d'entrée et de sortie, ce qui permet l'élimination des circuits de neutrodynage, sauf pour les fréquences très élevées.
Les difficultés rencontrées dans la construction de tubes tétrodes sont principalement dues aux électrons secondaires émis par l'anode. A cet effet, il est connu de faire usage d'une électrode auxiliaire, dénommée grille de suppression, créant un champ de sens convenable à la surface de l'anode.
Dans les pentodes du type connu, la grille de suppression
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est toujours portée à un potentiel haute fréquence nulle et un poten- tiel continu égal ou voisin de celui de la, cathode. Très souvent, la grille de suppression et la cathode sont connectées ensemble. Une telle disposition présente de nombreux inconvénients et, notamment, dans le cas de tubes à scellements de grille circulaires.
Un des objets de la présente invention concerne un tube pen- tode dans lequel les effets des électrons secondaires d'anode sont éliminés.
Un autre'objet de la présente invention concerne un tube pentode à structure cylindrique et à scellements de grille circulaires.
Selon une des caractéristiques de la présente invention, la grille de suppression est liée a,u potentiel alternatif d'anode et est maintenue à un potentiel continu légèrement inférieur à celui de l'anode.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, des moyens sont prévus pour incorporer la grille-écran dans une sur- face métallique close enfermant le résonateur d'anode.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, une grille-écran est prévue dont la connexion de sortie est disposée de manière à permettre son incorporation dans une surface close en- fermant le résonateur d'anode. La connexion de sortie de la grille de suppression est disposée de manière à ne pas détruire l'effet d'écran de la cavité à la surface de laquelle ladite grille-écran est incorporée.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, un tube pentode à structure cylindrique comporte une anode cylin- drique ouverte aux deux extrémités. Un ballon isolant intermédiaire est supporté aux extrémités supérieures de l'anode et est traversé par les bornes de sortie de la grille-écran. Un ballon isolant su- périeur, fixé au ballon intermédiaire, est traversé par les sorties du filament de la grille de commande. Un ballon isolant inférieur est fixé aux extrémités inférieures de l'anode et est traversé par la
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connexion de la grille de suppression.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, des moyens sont prévus pour alimenter la grille de suppression, de manière à réduire la tension alternative existant entre la grille de suppression et l'anode. A cet effet, la grille de suppression peut être alimentée par un conducteur passant à l'intérieur d'un tube qui constitue l'inductance de l'anode; ou bien le circuit : grille de suppression - anode peut être constitué par une ligne coaxiale présentant une impédance faible entre la grille de suppres- sion et l'anode à l'intérieur du tube.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la pré- sente invention apparaitront à la lecture de la description suivante, en liaison avec les dessins joints, non limitatifs, dans lesquels :
La fig. 1 représente schématiquement un tube tétrode;
La fig. 2 représente schématiquement un tube pentode;
La fig. 3 représente schématiquement un exemple de réalisa- tion d'un tube pentode, mettant en oeuvre des caractéristiques de la présente invention;
La fig. 4 représente un exemple de réalisation d'un tube pentode à structure cylindrique, incorporant des caractéristiques de la présente invention ; La fig. 5 représente une vue en coupe de l'exemple de réalisation de la fig. 4 .
D'après les conceptions modernes sur les tubes à vide, et depuis l'adoption des scellements de grilles circulaires, l'inter- valle entre deux électrodes est associé à une cavité électrique close, entièrement distincte des cavités associées à d'autres inter- valles du tube.
La possibilité d'incorporer ainsi la grille-écran G2 d'une tétrode dans une surface métallique enfermant complètement le réso- nateur d'anode permet de réduire au minimum les couplages parasites existant à l'intérieur du tube entre la grille de commande Gl et
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et l'anode A, et d'éliminer le neutrodynage de l'amplificateur, comme représenté sur la fig. 1 . La cavité fermée, enfermant le résonateur, peut également être adaptée à des tubes pentodes.
Si l'on connecte la grille de suppression G3 3 d'une pentode à la cathode C, il est nécessaire de percer un orifice travers la paroi entourant l'anode et prolongeant la grille-écran G2, comme montré sur la fige 2 .
L'existence de l'orifice 0 et de la connexion grille de suppression G3 - cathode C, annule l'avantage de la disposition réalisée en incorporant la grille-écran G2 dans une surface fer- mée entourant l'anode A, ce qui présente un grave inconvénient dans les dispositions connues.
Le couplage entre les circuits, résultant du conducteur : cathode C - grille de suppression G3, et de l'orifice 0, est si grand que les scellements circulaires jour la grille-écran G2 de- viennent inutiles.
Un autre inconvénient de cette disposition est la mise de la grille G3 au potentiel haute fréquence de la cathode C. En effet, la grille G3 est placée à une faible distance de l'anode.
La capacité G3-A est donc élevée. Or, comme on le voit sur la fig.
2, toute la tension alternative d'anode se trouve appliquée entre A et G3 . La capacité de sortie est donc très élevée, ce qui est l'un des inconvénients bien connus des tubes pentodes.
D'autre part, le rôle de la grille G3 est d'empêcher les électrons secondaires de quitter l'anode. Pour cela., la différence de potentiel créée entre la grille G3 et l'anode A par le circuit doit être telle que le champ à la surface de l'anode soit constam- ment négatif. Les électrons existant entre A et G3 sontalors solli- cités vers l'anode de laquelle les électrons secondaires ne peuvent s'échapper.
La présente invention propose de maintenir entre l'anode A et la, grille de suppression G3 une différence de potentiel
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constante et faible, la grille G3 étant négative par rapport à l'ano- de.
A cet effet, l'invention propose de lier la grille G3 au potentiel alternatif de l'anode et non de la cathode, le potentiel continu de cette grille étant légèrement inférieur à celui de l'anode.
Se référant à la fig. 3 qui représente schématiquement un exemple de réalisation incorporant des caractéristiques de la pré- sente invention, Gl est l'électrode de commande; G2 est la grille- écran portée à un potentiel positif élevé par rapport à la cathode, et G3 est la grille de suppression portée à un potentiel négatif faible et constant par rapport à l'anode, au moyen d'une source P.
Le potentiel de G3 étant fixe par rapport à celui de l'anode, il n'est plus nécessaire de percer un orifice à travers la surface S constituant le blindage entre les circuits d'entrée et de sortie du tube.
Le seul couplage parasite qui subsiste est dû à l'interpéné- tration des champs à travers les mailles de la grille-écran G2 .
La tension oscillante de sortie est appliquée entre la grille-écran G2 et l'ensemble : grille de suppression G3 - anode A .
La distance G2-G3 étant grande, la capacité de sortie est faible.
Se référant à la fig. 4, celle-ci représente un exemple de réalisation d'un tube pentode à structure cylindrique, incorporant des caractéristiques de la présente invention.
Le tube est construit autour de l'anode A qui est un cylin- dre en cuivre, par exemple, ouvert aux deux extrémités.
Pour de fortes puissances, l'anode A porte des ailettes de refroidissement AR et peut, éventuellement, être munie d'une chemise de refroidissement à circulation de fluide. L'extrémité supérieure du cylindre anodique porte un ballon isolant intermédiaire B2 traver- sé par un scellement circulaire portant la grille-écran G2, dont la sortie se fait en SG2 . A ce ballon intermédiaire B2 est fixé un
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ballon isolant supérieur Bl traversé par les sorties SF du filament F et la sortie SGl de la grille de commande Gl . Un ballon isolant B3 est fixé à. l'extrémité inférieure du cylindre anodique et est traversé par la connexion SG3 de la grille de suppression G3 .
Il est à remarquer que des distances réduites existent entre les électrodes de l'ensemble F-GI-G2 et des relations géométri- ques précises sont imposées par l'optique électrique du faisceau.
La grille G3 est à mailles très lâches et n'est pas liée à la grille G2 par des conditions géométriques précises.
Au}: fréquences élevées, la grille G3 est alimentée à une tension continue, inférieure à, celle de l'anode, par un conducteur pouvant par exemple passer à l'intérieur du tube de cuivre consti- tuant l'inductance d'anode. De nombreuses dispositions connues peuveit être employées pour réduire la tension alternative grille G3 - anode A .
Aux fréquences très élevées, le tube est associé à des cir- cuits coaxiaux. Dans ce cas, le circuit-grille G3 - anode A peut être constitué, par exemple, par un élément de ligne coaxiale pré- sentant une impédance nulle entre G3 et A à l'intérieur du tube.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples de réalisation, il est clair qu'elle n'est en rien limitée auxdits exemples et que ceux-ci sont susceptibles de nom- breuses variantes et modifications sans sortir du domaine de l'in- vention.