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Dispositif comportant un tube à décharge pour amplifier ou engendrer des oscillations électriques
L'invention concerne un dispositif comportant un tube décharge pour amplifier ou engendrer des oscillations électriques, ainsi qu'un tube à Utiliser dans un tel dispositif.
Pour le réglage des tubes à décharge destinés à un tel dispositif, on utilise souvent la courbe courant anodique - tension de grille de commande (caractéristique Ia-Vg). Pour une triode, cette caractéristique est une courbe de degré 3/2, tandis que, pour d'autres tubes, elle s'écarte plue ou moins de cette forme. sur une partie assez restreinte, cette caractéristique Ia-Vg est pratiquement linéaire. De ce fait, si le facteur de distorsion est imposé, on ne pourra utiliser qu'une petite partie du recul de grille.
Dans la zone de fonctionnement usuelle du tube, il en est ainsi non seulement pour la caractéristique Ia-Vg statique,
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mais aussi pour la caractéristique dynamique*
On s'est déjà. efforcé de construire les tubes amplifi- cateurs de manière à réduire la distorsion, ce qui, dans la. carac- téristique Ia-Vg, se traduit par un plus long tronçon pratiquement linéaire. Il est connu d'utiliser à cet effet des tubes dans les- quels le courant anodique est commandé par la déviation (l'un fais- ceau électronique. Ces tubes sont assez compliqués, et leur fonc- tionnement optimum requiert des tensions élevées.
Le dispositif équipé d'un tube à décharge conforme à l'invention permet d'obvier à ces inconvénients.
En effet, la Demanderesse a constaté qu'il est possible de donner à une partie déterminée de la caractéristique la-Vg une forme qui se rapproche mieux de la droite que la courbe de degré 3/2 et en particulier, à la partie correspondant à la zone de fonctionnement.
A cet effet, la Demanderesse a déjà proposé d'en- rouler la grille de commande et la grille-écran d'un tube avec le même pas et de disposer ces électrodes de manière que,vues de la cathode, les parties actives se trouvent l'une derrière l'autre, l'écartement des deux grilles étant au moins égal au double du pas et la seconde grille étant constituée par des fils dont l'épaisseur est au moins égale à 1/6 du pae. Des moyens plus simples permettent d'obtenir pratiquement le même résultat.
A cet effet, un dispositif amplificateur ou générateur d'oscillations électriques comportant un tube à décharge muni d'au moins une cathode, une grille de commande et une anode et dans lequel le courant électronique est concentré en un ou plusieurs faisceaux de largeur variable avec la tension de la grille de commande, comporte, entre la grille de commande et l'anode, au moins un organe conducteur à potentiel fixe;
, cet organe, disposé parallè- lement ou presque parallèlement à la cathode, a une forme et une
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position telles que, pour une valeur de la tension de grille de commande voisine du point de fonctionnement du tube, cet organe capte une partie du courant électronique telle que la zone correspondante de la caractéristique Ia-Vg se rapproche mieux de la droite que ne le fait la courbe de degré 3/2. On tire alors parti du fait qu'une variation de la tension des organes de concentration, dans ce cas par exemple les tiges de support de la grille de commande ou les organes de concen- tration raccordés à cette grille, entraine une variation de la largeur du faisceau. Lorsque la tension négative de la grille de commande diminue, la largeur du faisceau augmente.
Dans le dispositif conforme à l'invention, on tire parti de ce phénomè- ne pour obtenir l'effet décrit.
La présence des organes conformes à l'invention assure un plus faible accroissement du courant anodique; en effet, en cas d'une largeur de faisceau croissante, ces organes sont touchés, à un certain moment, par les bords du faisceau et sont alors le siège de courant de sorte que l'accroissement du courant ano- dique est plus faible qu'en l'absence de ces organes. La forme et la disposition de ces organes sont telles qu'après augmenta- tion déterminée de la largeur du faisceau, ils se trouvent en- tièrement ou en majeure partie dans le courant électronique, de aorte que lors d'un élargissement plus poussé du faisceau, l'in- tensité du courant capté par ces organes reste pratiquement cons- tante.
De ce fait, dans la zone de fonctionnement du tube, la pente de la caractéristique Ia-Vg croît moins rapidement que sui- vant la courbe de degré 3/2 et elle se rapproche donc mieux de la droite.
Lorsque le tube comporte une grille-écran, les organes précités peuvent être reliés à cette grille ou en faire partie.
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Pour obtenir l'effet requis, il faut éviter de donner aux organes conformes à l'invention une trop grande largeur; en général, elle peut être de 0,3 mm. La réalisation conforme à l'invention offre un sérieux avantage; elle peut s'utiliser, sans grandes difficultés, dalle les modèles existants de tubes décharge,.-La forme de construction et l'écartement des électrodes ne doivent pas satisfaire à d'autres conditions que celles nor- malement imposées pour assurer un bon fonctionnement du tube.
Le plus souvent, les tiges de support, pour autant qu'elles soient suffisamment épaisses et qu'elles flanquent la cathode, assurent déjà une concentration suffisante des électrons. De ce point de vue, aussi, la plupart des formes de construction existantes ne nécessitent aucune modification.
On peut encore améliorer la concentration en donnant,' de la manière connue, à la cathode une section ovale, elliptique ou circulaire.. De ce point de vue, la catnode lenticulaire, fré- quemment utilisée dans les tubes amplificateurs de sortie et dont les faces latérales ne sont pas recouvertes d'une substance émet- trice, convient moins bien. Aussi, dans le cas d'une telle catbo- de, il est préférable d'améliorer la concentration en munissant, de manière connue, la grille-écran de tires.
Les organes conducteurs conformes l'insertion peuvent être constitués par des tiges droites. Ces tiges peuvent être lé- gèrement inclinées par rapport à la cathode. On peut aussi rempla- cer les tiges par des lames ou des pla.ques de section trapézoï- dale par exemple, ou dont la largeur est rendue variable par des incisions pratiquées dans les borda. Cet agencement permet de ré- gler l'accroissement de l'intensité du courant capté par ces or- ganes. On pourrait aussi utiliser, à cet effet, des tiges incur- vées. De plus,
les organes précités peuvent en même temps faire/
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office de tiges de support d'une grille-écran. Il est possible de n'utiliser qu'un seul organe, mais, en général, on disposera, de part et d'autre du faisceau, plusieurs organes dont l'écarte- ment est plus grand que la largeur minimum du faisceau, mais plus petit que la largeur maximum du faisceau.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention*
Les figs. l et 2 donnent les caractéristiques d'une for- me d'exécution déterminée d'un tube-pentodes conforme à l'inven- tion,tandis que la fig. 3 estime coupe transversale de ce tube.
Sur la fige l, la caractéristique dynamique Ia-Vg (1) d'une pentode- est jusqu'en 1, une courbe de degré 3/2, alors que 2 est une caractéristique améliorée conformément à l'inven- tion. Le point 9. est le point de fonctionnement statique du tube.
Pour des tensions de grille alternatives pas trop élevées, la partie ab de la courbe 2 se rapproche mieux de la droite que la partie correspondante de la courbe 1. Ce résultat est attribuable au fait que, comme le montre la tige 2, dans cette zone, le cou- rant de grille-écran est plus intense (courbe 4), car, par suite de la variation de la tension de la grille de commande, la lar- geur des faisceaux électroniques croit d'une manière telle que les minces tiges 9 qui, dans ce cas, sont parallèles à la catho- de (fige 3) ,sont traversées par du courant. l'écartement de ces tiges est tel qu'au point de fonctionnement du tube, elles se trouvent dans le faisceau sur la moitié de leur largeur environ.
Cette position se détermine facilement par des essais, par exem- ple, en combinaison avec les recherches à l'aide de la membrane en caoutchouc. Lorsque les tiges 9 se trouvent entièrement dans le faisceau, le courant de grille-écran croit de nouveau suivant
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la courbe initiale 3 (fige 2). sur la fige 3, la cathode est indiquée par 5. la grille de commande par 6, la grille-écran par 7 et l'anode par 8. Entre la grille-écran 7 et l'anode 8, peut se trouver une grille de freinage (non représentée sur le dessin), éventuellement reliée à la cathode.
Les tiges de support 10 de la grille de commande assirent une concentration du courant électro- nlqne. Pour une tension de grille de commande fortement négative, les faisceaux ont une largeur I. Lorsque les faisceaux atteignent une largeur II, l'intensité du courant de grille-écran croît plus rapidement que ne l'indique la courbe 3. Il faut donc parvenir à ce moment,lorsque la tension négative de la grille de commande correspond au point a, alors que, pour une tension de grille de commande correspondant au point b, les tiges 9 doivent se trou- ver de préférence entièrement dans le faisceau.
Lors d'une chute plus prononcée encore de la, tension négative de la grille de commande, les faisceaux acquièrent la largeur indiquée par III sur la fige 3. En général, les tiges 9 doivent être plus minces que les tiges de support il, mais leur épaisseur peut varier avec la longueur de la zone ab et avec le degré de la variation de largeur des faisceaux provoquée par la variation de la tension de la grille de commande. Eventuellement, les tiges peuvent ser- vir de tiges de support de la grille-écran, ce qui permettrait de supprimer les tiges de support 11.