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Montage amplificateur d'oscillations à fréquence très élevée.
L'invention concerne un montage amplificateur d'oscil- lations électriques à fréquence très élevée.
Dans de tels montages, l'amortissement d'entrée des tubes à décharge utilisés pour l'amplification, provoque, en général, des ennuis. Cet amortissement est attribuable entre autres, à la self-induction naturelle du conducteur cathodique, self-induction dans laquelle se produit une tension de fréquence égale à la fréquence des oscillations à amplifier, décalée d'en- viron 90 par rapport à la tension alternative appliquée à la grille de commande du tube à décharge considéré ; tension provoque un courant de la grille de commande vers la cathode dans la capacité naturelle existant entre ces électrodes, courant qui est approximativement en phase avec la tension alternative de la grille de commande et qui provoque donc un amortissement du cir cuit d'entrée.
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Il est connu d'éliminer cet inconvénient en insérant dans le conducteur cathodique un condensateur qui accorde ce conducteur, du moins approximativement, sur la fréquence des oscillations à amplifier, de sorte que l'impédance du conduc- teur est réduite au minimum. Il est nécessaire de shunter le condensateur précité par une résistance ou une self-induction qui permet de conduire le courant continu à la cathode. La résistance provoque souvent un amortissement indésirable du circuit accordé sur une résonance en série, tandis que dans le cas d'une self-induction, il peut se produire une résonance en parallèle indésirable.
Il est en outre connu de réduire l'amortissement du circuit d'entrée qui résulte de la self-induction naturelle du conducteur cathodique en utilisant pour l'amplification un tube à décharge dont la cathode est connectée à au moins deux conducteurs d'alimentation entièrement séparés pour la haute fréquence et en reliant l'un de ces conducteurs d'alimentation, par l'intermédiaire du circuit d'entrée, à la grille de commande et l'autre conducteur, par l'intermédiaire du circuit de sortie, à l'électrode de sortie. Cet agencement permet de supprimer, pour ainsi dire entièrement, l'amortissement d'entrée provoqué par la self-induction naturelle, mais il présente un inconvénient: il ne permet pas de mettre simultanément à la terre le circuit d'entrée et le circuit de sortie.
En effet, la mise à la terre simultanée de l'impédance d'entrée et de l'impédance de sortie provoquerait le branchement en parallèle des deux conducteurs d'alimentation, ce qui annihilerait l'effet recherché. En pratique, il est cependant désirable de mettre à la terre pour la haute fréquence, tant le circuit d'entrée que le circuit de sortie, en particulier lorsque ce dernier est accordé à l'aide de condensateurs variables.
C'est pourquoi on a déjà proposé, dans un montage destiné à l'amplification d'oscillations
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électriques à haute fréquence comportant un tube à décharge dont la cathode comporte au moins deux conducteurs d'alimentation, d'insérer dans l'un de ces conducteurs un condensateur à l'aide duquel ce conducteur est accordé, du moins approximativement, sur la fréquence des oscillations à transmettre, et d'amener le courant continu cathodique par l'intermédiaire d'une résistance insérée dans l'un des autres conducteurs. La résistance précitée, qui sert à créer une tension de polarisation négative de la grille de commande peut alors être shuntée par un gros condensateur qui constitue un court-circuit pour les oscillations à amplifier.
Bien que ce montage puisse donner d'excellents résultats, il ne donne pas satisfaction dans les cas où l'amplificateur doit être accordable dans une gamme de fréquences étendue, car la variation de l'amortissement en fonction de la fréquence,est dé- terminée par la construction du tube et ne peut se régler de la manière désirée pour chaque cas déterminé, du moins lorsqu'on utilise un condensateur fixe pour l'accord du premier conducteur mentionné.
L'invention permet d'obvier à cet inconvénient et fournit un amplificateur d'oscillations à fréquences très élevées dans lequel le circuit d'entrée n'est pas sujet à un amortissement trop élevé et dans lequel on peut obtenir, de façon très simple, une variation favorable de l'amortissement, lorsqu'on désire amplifier une gamme étendue de fréquences.
Suivant l'invention, dans un montage amplificateur d'oscillations à fréquence très élevée dans lequel la cathode du tube amplificateur comporte deux conducteurs d'alimentation, on insère dans les deux conducteurs, des condensateurs en série, de préférence fixes, dont les impédances sont, pour les oscillations à amplifier, du même ordre de grandeur que celles des self-induc- tions propres de ces conducteurs. Ces condensateurs peuvent être
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par exemple accordés avec les self-inductions propres des conduc- teurs sur les fréquences de la gamme à amplifier. Ils ont alors, de préférence, la même capacité ou en tout cas, des capacités peu différentes et peuvent être réglés, une fois pour tout, à une valeur fixe.
Le montage conforme à l'invention est approprié à l'amplification de gammes étendues de fréquences très élevées, cas dans lequel les condensateurs sont, de préférence, réglés d'une manière telle que les conducteurs soient en résonance à une fré- quence qui se trouve approximativement au milieu de la gamme à amplifier. Le courant continu est transmis à la cathode par l'in- termédiaire d'une résistance qui shunte l'un des condensateurs.
On a constaté que l'amortissement qui en résulte du circuit de résonance en série correspondant, n'a pas d'importance. Dans toute la gamme l'amortissement du circuit d'entrée varie très peu avec la fréquence.
L'application de l'invention permet de mettre à la terre simultanément le circuit d'entrée et le circuit de sortie de l'am- plificateur. Comparativement au montage ne comportant qu'un seul conducteur cathodique accordé sur les fréquences à amplifier, le montage conforme à l'invention offre encore l'avantage que l'amor- tissement du circuit d'entrée est beaucoup plus faible.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple 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.
L'amplification des oscillations à ultra-haute fréquence s'effectue à l'aide de la penthode 1. Les oscillations à amplifier, provenant de l'antenne 2, sont appliquées à un circuit oscillant d'entrée 3 accordé sur la fréquence des oscillations, circuit oscil lant qui est inséré entre la grille de commande du tube 1 et la terre. Dans le circuit anodique du tube 1 se trouve un circuit de sortie 4, également accordé sur la fréquence des oscillations
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à amplifier, circuit de sortie dont se prélèvent, aux bornes 5 et 6, les oscillations amplifiées.
La cathode du tube 1, de préférence à chauffage indirect, comporte deux fils d'alimentation dont les self-inductions naturel- les sont indiquées par 7 et 8. Un condensateur 9 est monté en série avec 7, tandis qu'un condensateur 10 est monté en série avec 8. Le condensateur 9 est shunté par une résistance 11 que traverse le courant continu de la cathode et qui sert, en même temps, à communiquer à la grille de commande du tube 1 une tension de polarisation négative appropriée. En général, cette résistance aura une grandeur de quelques centaines d'ohms.
Les capacités 9 et 10 ont des valeurs telles que les conducteurs correspondants sont accordés sur des fréquences compri- ses dans la gamme de fréquence à amplifier ou voisines de cette gamme. Pour les oscillations à amplifier, les impédances de ces capacités seront approximativement du même ordre de grandeur que celles des conducteurs d'alimentation. Dans un tel montage, le réglage des condensateurs 9 et 10 permet de donner à la variation de l'amortissement du circuit d'entrée en fonction de la fréquence, une forme désirée, du moins entre certaines limites.
Lorsque le montage doit servir à amplifier une assez large gamme de fréquences, par exemple une gamme qui s'étend de 20 à 120 Mc/s, les condensateurs 9 et 10 peuvent tous deux être réglés à une valeur telle que les conducteurs d'alimentation cor- respondants soient accordés sur une fréquence de la gamme précitée, par exemple 45 Mc/s. Lorsque, comme ce sera généralement le cas, les self-inductions naturelles 7 et 8 (qui sont essentiellement formées par les self-inductions des conducteurs à l'intérieur de l'enveloppe et dans le pied du tube) sont égales, les capacités 9 et 10 seront aussi égales à savoir de l'ordre de grandeur de quelques centaines de pF.
Pour des fréquences supérieures à la fréquence d'accord mentionnée, les conducteurs d'alimentation se @
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comportent d'une manière inductive, de sorte qu'il se produira un certain amortissement du circuit d'entrée, mais, par suite du montage en parallèle des deux conducteurs, cet amortissement est plus petit que dans le montage connu à un seul conducteur cathodique accordé. Pour des fréquences plus basses, les conduc- teurs se comportent d'une manière capacitive et il se produit un désamoritissement qui, comme l'a constaté la Demanderesse, ne doit pas nécessairement être une cause d'instabilité.