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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS A DECHARGE ELECTRONIQUE.
La présente invention est relative à des perfection- nements à des appareils à décharge électronique pour générateurs d'oscillations à très haute fréquence et à des circuits généra- teurs d'oscillations comprenant de tels appareils. L'invention a pour objet l'obtention d'un générateur susceptible de produire des oscillations sur une bande de fréquence de l'ordre de 100 mégaoycles, par exemple de 550 à 650 Mo.
Des appareils à décharge électronique convenables pour une amplification à très haute fréquence de l'ordre indiqué sont des tubes triodes dont la grille est reliée électriquement à un disque métallique se projetant à travers l'enveloppe du tube, la- dite grille pouvant être alimentée au potentiel de la terre. L' anode est située d'un côté du disque et la cathode de l'autre, de sorte que les circuits d'entrée et de sortie du tube peuvent être pratiquement isolés l'Un de l'autre grâce au blindage con- , @
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stitué par ledit disque. Evidemment, dans un tel amplificateur, le circuit de sortie peut être couplé en retour au circuit d'en- trée de manière à former un oscillateur.
Un tel appareil offre les avantages suivants: (1) des circuits de résonateurs convenables peuvent aisément être établis.
(2) il n'y a pas de connexion de grille et par con- séquent les pertes correspondantes sont évitées.
(3) le disque métallique permet de maintenir la gril- le froide.
(4) avec des types de circuits de résonateurs fer- més, par exemple, des longueurs de lignes à conducteurs concen- triques, l'oscillateur est parfaitement blindé.
Selon l'une des caractéristiques de l'invention, un appareil à décharge électronique pour générateurs d'oscillations à très haute fréquence comprend un tube amplificateur à décharge électronique à trois électrodes, dont la grille est reliée élec- triquement à un disque métallique se projetant à travers l'enve- loppe du tube, l'anode étant située d'un coté dudit disque et la cathode de l'autre coté, de sorte que les circuits d'entrée et de sortie soient isolés l'un de l'autre par le blindage consti- tué par ledit disque, une voie de réaction capacitaire étant pré- vue intérieurement au tube lui-même entre l'anode et la cathode.
Dans une réalisation pratique particulière, un con- densateur est obtenu en utilisant la structure de l'anode comme l'une des plaques, la seconde plaque du condensateur étant reliée directement à la cathode par une connexion de self-induotion très faible.
Une telle construction de condensateur est représen- tée à la figure 1 des dessins joints qui est une vue en perspec- tive des trois électrodes formant éléments de 1'oscillateur..
Ces trois éléments sont incorporés dans un appareil à décharge
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électronique.
Sur toutes les figures des dessins joints, les par- ties correspondantes portent le même ohiffre de référence.
Sur la figure 1 la référence 1 indique l'anode, 2 la cathode et 3 la grille située dans le plan du disque métallique, l'anode étant d'un côté dudit disque et la cathode de l'autre côté. 4 est la connexion de cathode, 5 est le support du getter et 6 est la tige de support des électrodes. Comme on le consta- tera, l'anode est construite à l'aide d'un élément 7 à section rectangulaire en U et est supportée par une plaque oentrale 8.
La capacité de réaction est formée par l'un des cotés de l'anode en forme d'U et par une plaque 9. La connexion entre le oonden- sateur et la cathode est effectuée à l'aide d'une large bande métallique 10 qui peut, comme représenté, faire partie de la pla- que 9 et reliée d'une manière convenable, par exemple par soudure, à la connexion de la cathode 4. Les conducteurs du filament de chauffage de la cathode sont indiqués en 11 et 12 et la bande 10, et par conséquent la connexion de oathode qui passe par cette bande est reliée à l'un desdits filaments, 12 sur la figure.
La capacité anode-grille doit être aussi faible que possible ce qui implique un large espacement entre la grille et l'anode, mais un facteur d'amplification faible est nécessaire, qu'on peut obtenir en utilisant une grille à spires écartées.
Pour maintenir le degré d'efficacité à un niveau suffisant, le tube ne doit pas présenter une caractéristique à pente variable et cette condition limite l'écartement des spires de la grille.
Toutes ces conditions et les caractéristiques nécessaires sont obtenues au mieux avec un espacement grille-anode de 0,75 mm. et une grille de 45 tours par centimètre de fil de 5/100 de mm.
La capacité anode-grille est alors approximativement de 1,8 F la capacité cathode-grille approximativement 4,5 F et la ca- pacité anode-cathode ou capacité de réaction approximativement
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0,5 F.
Une forme de montage comprenant l'appareil à décharge électronique décrit relativement à la figure 1 est représenté à la figure 2 des dessins jointe, sur laquelle ledit appareil est indiqué en 13, le disque métallique entourant la grille é- tant représenté en 14. L'appareil 13 est monté dans une boite métallique 15 au moyen de ressorts de serrage 16, en contact a- vec un anneau de serrage en cuivre 17. Entre l'anneau 17 et le disque 14 et entre la boîte 15 et le disque 14 sont intercalés des anneaux de mica 22 de manière à former des capacités suffi- samment importantes pour que le disque 14 acquière le même po- tentiel à haute fréquence que la boite 15.
Les filaments de chauffage de la cathode sont représentés en 18 et 19, ce der- nier formant également la connexion de cathode reliée directe- ment à la boite 15. La bobine d'impédance de cathode est con- stituée par la self-induction des connexions, à moins qu'on n' intercale de petites bobines d'impédance. Une bobine d'impé- dance 20 est intercalée dans le circuit du filament de chauffa- ge 18 et est découplée de la bolte 15 au moyen du condensateur de découplage de chauffage 21, d'une capacité de 50 F. Une résistance de fuite de grille de 3.000 ohms et une capacité sont montées intérieurement à la boite 15, comme représenté en 23 et reliées à la grille par l'intermédiaire du disque métallique 14 et de la connexion courte 24.
Le circuit résonnant anodique se présente sous la forme d'une longueur de ligne coaxiale 25 fermée à l'une de ses extrémités par un disque isolant 26, à travers lequel passe le conducteur central 27. La connexion à haute tension HT + vers l'anode passe à travers ledit conducteur central 27 dont elle est isolée comme représenté à la figure 3, le condensateur 27 étant couplé par capacité à l'anode comme il sera décrit ci- après. Le résonateur est accordé au moyen du piston réflecteur
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28 monté de manière à pouvoir glisser dans la ligne concentri- que pour régler la longueur de la oavité résonnante ainsi for- mée.
La sortie s'effectue au moyen d'un câble à conducteurs concentriques 29, des fentes longitudinales 30 disposées diamé- tralement étant ménagées dans le conducteur extérieur pour per- mettre le glissement du conducteur intérieur du câble de sortie au cours du réglage. Un manchon extérieur 31 est prévu pour porter le câble 29. Toute rotation dudit manchon est empêchée par des vis 32 qui fixent 31 au piston terminal 28.
A la figure 3, le conducteur central 27 comprend un tube 35 par exemple de cuivre, et des broches amincies à chaque extrémité 36 et 37 également de cuivre et à travers lesquelles passe la connexion HT + vers l'anode, laquelle est soudée aux- dites broches. La broche supérieure 36 est munie d'une borne à vis convenable 38 et la broche inférieure est munie d'un ressort 33 qui vient serrer la connexion d'anode 34 de l'appareil 13.
Les pièces 38 et 33 sont représentées à la figure 2, mais non à la figure 3. La broche inférieure 37 est également soudée au conducteur HT + et les broches 36 et 37 sont isolées du conduc- teur tubulaire 35 à l'aide de minces couches de mica 39 et 40 de manière à former des capacités d'environ 70 /u/uF. Le con- ducteur HT + est centré dans le tube 35 au moyen d'un tube d' ébonite 41, mais cette dernière disposition peut n'être pas tou- jours nécessaire. Lesdites capacités forment un couplage entre l'amode et le circuit résonnant pour les très hautes fréquences.
Le fonctionnement de l'oscillateur apparaîtra claire- ment sans autre description à l'homme de l'art, la fréquence é- tant déterminée par la position du piston 28, les autres fac- teurs restant constants ainsi que la réaction du oireuit d'anode sur le circuit cathode-grille pour maintenir les oscillations é- tant obtenue par l'intermédiaire du oondensateur formé par 1' anode et la plaque 9 comme décrit relativement à la figure 1.
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On constatera que, dans ce montage, le tube 13 est en- tièrement blindé et protégé de toute influence extérieure et, en outre, que les circuits de cathode et d'anode sont isolée l'un de l'autre par un blindage de sorte que la réaction ne se produit qu'à travers le couplage capacitaire.