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PERFECTIONNEMENTS AUX CIRCUITS UTILISANT DES DISPOSITIFS ELECTRONIQUES
A DECHARGE.
La présente invention concerne les circuits utilisant des disposi- tifs électroniques à décharge du type comprenant une lampe qui est mise au cut- off pendant une partie importante du cycle (le plus souvent pendant la m oitié du cycle) - principalement, mais non exclusivement, pour des amplificateurs de puissance à lampes thermioniques - et a pour but de procurer des circuits à lampes amplificateurs, oscillateurs et autres du type mentionné dans les- quels la puissance maximum qui peut être convertie de courant continu en cou- rant alternatif est grande et-'le rendement de la conversion est élevé par comparaison avec la puissance maximum et le rendement à puissance maximum correspondants obtenus avec des circuits comparables connus.
L'invention est représentée et e.xpliquée en se référant aux des- sins schématiques et graphiques annexés à la présente demande de brevet.
Dans les dessins, la figure 1 est un schéma simplifié d'un amplificateur à lampes de type connu, les figures 3, 5, 6 7, 8, 10, 11 et 12 représentent schématiquement dès formes d'exécution de la présente invention et les fi- gures 2, 4 et 9 sont des graphiques explicatifs. Afin que la pésente in- vention soit mieux comprise, le fonctionnement d'un amplificateur à lampes type connu de genre mentionné et représenté à la figure 1-sera d'abord dé- crit avec référence à la figure 2.
Dans la figure 1, la lampe V, représente comme une triode, est mise aux bornes d'une source de haute tension (non représentée) EHT en série avec un circuit accordé mis en parallèle avec une charge représentée par une résistance R. De la haute fréquence d'entrée ou une autre tension al- ternative approximativement sinusoïdale tirée d'un générateur G est appli- quée à la grille. Le courant anodique circule comme indiqué en Ia et la tension anodique appliquée à la lampe même est-représentée par le symbole Va. La figure 2 comprend trois courbes dont la première représente la ten- sion anodique Va en fonction du temps, la deuxième le courant anodique Ia en fonction du temps et la troisième la puissance anodique dissipée Pa en fonction du'temps.
Au-moment représenté par les trois courbes de la figure 2 (voir
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les trois verticales) le courant fourni par la source de haute tension est représenté par Pardonnée de de la figure 2 (2) et la puissance prise à la source de haute tension à ce moment est le produit de cette ordonnée de par
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1 ordonnée ac de la figure 2 (1). De cette puissance totale le produit ab.de est lapuissance entrant dans le circuit accordé et donc dans la char-
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ge, tandis que le produit brade est la puissance dissipée à !9anode de la lampe. Cette puissance est représentée par 1?oràonnée fg de la figure 2 (3).
Le rendement de la conversion de puissance à ce moment est le rapport de l'or- donnée ab à l'ordonnée ac, et on remarquera que ce rendement n'est élevé que si le passage du courant est limité aux parties du cycle voisines de la poin- te négative de la tension anodique,, Dautre part, le courant moyen pris à la source et, par conséquent, la puissance débitée ne peuvent être élevées que si le courant passe dans les parties de cycle éloignées de la pointe né- gative de la tension anodique. Il est supposé que la valeur de pointe du cou-
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rant anodique est en pratique limitée par l'émission cathodique".
En pratique donc l'angle de passage du courant anodique est réglé de façon à obtenir le meilleur compromis possible entre rendement élevé et puissance débitée élevée. Dans ces conditions le rendement est habituelle-
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ment de l'ordre de 60 à 80$" (voir Terman "Radio Engineers Handbook" page 445) un chiffre habituel étant 70%. Pour une émission cathodique donné--.les valeurs maxima permises pour la tension anodique et la dissipation anodique sont fixées par le désir de faire fonctionner la lampe dans les conditions du meilleur compromis.
Les lampes de puissance sont par conséquent étudiées
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et fabriquées en vue d'un tel fonctionnement, pu2squ'aczevn avantage ne décou- leraitp par exemple, de la construction dyline lampe ayant une tension anodi- que permise anormalement élevée,les autres caractéristiques restant égales,, Linvention a peur but déviter cette restriction due à Pinter- dépendance de la puissance débitée et du rendement de la conversion de ma- nière à pouvoir produire simultanément et indépendamment la puissance débi- tée maximum possible et le rendement maximum possible,, au lieu de devoir s'ar-
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réter aux valeurs moindres de compromis précitées" En évitant cette inter- dépendance,
l'invention supprime teinter dépendance correspondante des paramè- tres de construction de la lampe, avec le résultat qu'une augmentation de la tension anodique maximum permise d'une lampe (les autres caractéristiques restant égales) permet une augmentation de la puissance débitée et simulta- nément une augmentation du rendement au-dessus et au-delà des augmentations déjà obtenueso
On peut obtenir la puissance débitée maximum possible en s'arran-
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geant de façon que la lampe soit cond-aatiee, pour démission cathodique maxi- mum permise, pendant une grande partie (par exemple une moitié) de chaque cycle.
Pendant la partie conductrice du cycle,, du courant approximativement constant et par conséquent de la puissance constante sont prises à la source,, Le ccurant constant pris par le circuit accorde produit de la puissance va-
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riable à cause de la variation sinusoÍdale de la tension lui appliquée.
Dans le circuit classique connu, la différence entre la puissance constante pri- se à la source et la puissance variable absorbée par le circuit accordé se- rait entièrement dissipée à l'anode de la lampe, de sorte qu'avec des para- mètres de lampe courants la dissipation anodique permise serait dépassée et le rendement de la conversion serait faible Dans un amplificateur suivant l'invention, au contraire, ce n'est que la partie minimum non convertible de cette différence de puissance qui est dissipée à l'anode,le reste étant em- magasiné dans le circuit prévu à cet effet et rendu par après au circuit accordé. Ces circuits supplémentaires permettent cette dissipation minime en maintenant la tension anodique faible et sensiblement constante pendant le passage du courant anodique.
Dans une forme d'exécution donnée de l'in-
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vention, si la lampe est destinée à résister à une tension d alimentation plus élevée;, une puissance proportionnellement plus grande peut être prise à la source, puisque démission cathodique de pointe, la dissipation ano- dique et le courant anodique moyen peuvent se maintenir simultanément à leurs valeurs initiales,, ce qui n'est pas le cas avec le circuit classique connu. En pratique, la tension anodique permise de nombreuses lampes couran-
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tes peut être doublée ou triplée à l'aide de modifications mineures, de sor- te qu'il est possible de doubler ou de tripler la puissance débitée par un amplificateur avec un supplément de frais négligeable, le rendement augmen- tant de fagon correspondante.
Suivant l'aspect le plus large de l'invention, le circuit ano- dique comprend un moyen dénommé ci-après l'élément libre pouvant produire à ses bornes une tension telle que la tension anodique puisse être faible com- parée à la tension d'alimentation pendant que le courant anodique circule durant une grande partie de chaque cycle, et un moyen dénommé ci-après l'élé- ment d'emmagasinage servant à emmagasiner de l'énergie et à la restituer au circuit, de façon que l'on puisse prendre de la puissance approximativement constante à la source d'alimentation malgré que le circuit accordé absorbe de la puissance variable.
Dans certains cas, les éléments libres et d'emmagasinage peuvent être physiquement distincts ou bien ils peuvent consister en un élément ou un circuit commun. Dans certains, cas, l'élément libre peut être constitué par l'ensemble de l'élément d'emmagasinage et du circuit accordé.
L'élément libre doit, en correspondance avec les impédances inter- électrodes de'la lampe et les impédances réparties du circuit, présenter entre anode et cathode des impédances qui sont élevées comparées à la composante résistive de l'impédance anodique, à la fréquence de travail et à ses harmo- niques.
L'élément d'emmagasinage doit 1 ) avoir une impédance plus fai- ble que celle du circuit accordé à la fréquence de travail (autrement la puissance ne passerait pas à travers l'élément d'emmagasinage vers le cir- cuit accordé à cette fréquence) et 2 ) avoir une impédance plus élevée que la lampe aux harmoniques de la fréquence de travail (autrement on n'obtien- drait pas, aux fréquences harmoniques, la liberté qu'a la tension anodique d'être faible pendant le passage du courant anodique).
Des avantages considérablepeuvent être obtenus en réalisant l'invention de façon que l'attaque, c'est-à-dire l'entrée, ait une forme d'onde approximativement rectangulaire et dans le cas d'un circuit push- pull avec une entrée à onde rectangulaire, de façon que l'une ou l'autre lampe soit toujours conductrice et une seule à la fois, les éléments libre et d'emmagasinage pouvant ensemble être constitués simplement par une self-in- duction en série avec le circuit accordé.
Dans ce cas un peu spécial, il n'est pas indispensable que l'élément d'emmagasinage ait une impédance faible, à la fréquence fondamentale, puisque l'élément est commun aux deux lampes et le courant qui les traverse n'a pas de composante à cette fréquence,
Dans tout amplificateur suivant l'invention, les éléments libre et d'emmagasinage combinés peuvent être constitués par un ou plusieurs ré- seaux à résonance harmonique connectés en série avec le circuit accordé, le choix des harmoniques de résonance dépendant du choix des formes d'onde du courant et de la tension à l'anode.
Un élément d'emmagasinage ne fonctionne complètement que lorsque la plus grande part de la composante alternative du courant anodique traver- se celui-ci et le circuit accordé en série. Dans un amplificateur utilisant des éléments libre,et d'emmagasinage combinés, les impédances réparties (p.e. les capacités interélectrodes) peuvent dériver une partie appréciable du cou- rant anodique de l'élément d'emmagasinage, tandis que dans un amplificateur utilisant des éléments libre et d'emmagasinage séparés, les impédances ré- parties et l'élément libre ne prennent ensemble qu'un courant négligeable et la plus grande partie du courant anodique traverse l'élément d'emmagasinage.
Là où les impédances réparties sont élevées au point d'être né- gligeables ou rendues nulles par un élément libre séparé, l'élément d'emmaga- sinage peut consister en un circuit L-G à résonance série sur la fréquence fondamentale.
Si l'élément d'emmagasinage doit avoir une impédance élevée pour
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les harmoniques pairs seulement, il peut consister en une ligne de transmis- sion, réelle ou artificielle, longue d'un quart de longueur d'onde ou de tout multiple impair de quarts de longueur d'onde de la fréquence fondamen- tale terminant effectivement, aux deux extrémités, dans un circuit ouvert., les bornes à une extrémité étant les bornes de Isolément d'emmagasinage.
Là où un élément libre est nécessaire pour produire des impédan- ces anodiques élevées aux fréquences fondamentale et harmoniques en générale l'élément libre et les impédances réparties réunis peuvent consister en une ligne de transmission (réelle ou artificielle) longue d'une demi-longueur d'onde (ou tout multiple de celle-ci) de la fréquence fondamentale terminant effectivement, aux deux extrémités, dans un circuit ouvert, les bornes à une extrémité étant les bornes de Isolément libreo
La forme d'onde de la tension anodique est partiellement détermi- née par l'angle de passage du courant anodique et partiellement par la nature des éléments libre et d'emmagasinage.
En ayant des impédances suffisamment élevées à un nombre suffisant de fréquences harmoniques, le mécanisme fami- lier de conduction de la lampe maintiendra la tension anodique à une valeur faible pendant que le courant anodique circule durant une partie du cycle.
Là où les éléments libre et d'emmagasinage sont entièrement résonnants, cette limitation de la tension détermine les amplitudes et les phases des diverses composantes harmoniques de la forme d'onde anodique de façon que, lorsque la limitation est levée, le reste de la forme d'onde de la tension anodique soit déterminée par la somme vectorielle des tensions produites par les réseaux.
résonnant librement dans les deux éléments., Par conséquent, on peut utiliser un nombre illimité de formes d'onde de tension anodique différentes et un nom- bre de réseaux résonnants., sans changer la performance., sauf dans le cas d'un amplificateur push-pull entièrement limité, c'est-à-dire un amplificateur push- pull avec élément d'emmagasinage commun et conduction ininterrompue, auquel cas la forme d'onde de la tension anodique ne peut être autre que celle relré- sentée à la figure 4(1) (contenant uniquement des harmoniques pairs). La forme d'onde du courant anodique n'influence la forme d'onde de la tension anodique que par le fait qu'elle fixe l'angle de conduction.
La forme d'on- de du courant influence au contraire la dissipation anodique et il faut donc, pour un rendement maximum, que la forme d'onde du courant et donc celle d'at- taque soient aussi rectangulaires que possible.
Dans le cas d'un amplificateur push-pull avec des éléments libre et d'emmagasinage comprenant un ou plusieurs éléments de circuit ou réseau communs aux deux, chaque lampe peut être pourvue d'un élément d'emmagasinage séparé résonnant sur une ou plusieurs fréquences harmoniques., et chaque lampe peut avoir un élément libre constitué par un élément d'emmagasinage en série avec le circuit accordé commun.
Les éléments libre et d'emmagasinage peuvent être incorporés en- semble dans une ligne longue d'un quart de longueur d'onde (ou tout multiple impair de celui-ci) de la fréquence fondamentale, terminant effectivement,,, à chaque extrémité, dans un circuit ouvert, une extrémité étant mise en série avec le circuit accordé.
Un amplificateur suivant l'invention peut être transformé en es cillateur en prévoyant du feed-back positif de la sortie vers l'entrée, ayant une amplitude suffisante pour produire de l'autooscillation à la fréquence fondamentale. Tout en n'étant pas limité à cette application, l'invention est spécialement intéressante pour les hautes fréquences. L'expérience a men- tré qu'il était possible d'obtenir, dans un amplificateur travaillant à puis- sance maximum, -un rendement de conversion anodique de 86 % à 1,6 Mc/s. La puissance débitée maximum de cet amplificateur dépassait du double la puissan- ce débitée maximum pouvant être obtenue de la même lampe., quand elle est uti- lisée dans des circuits classiques-avec un rendement de 70 %.
Un autre ampli- ficateur utilisant une lampe prévue pour résister à une tension anodique ex- ceptionnellement élevée comparée à ses autres caractéristiques, a donné un rendement anodique de 93 % et une puissance débitée qui dépassait de 4 fois la puissance maximum pouvant être obtenue de la même lampe, quand elle est uti-
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lisée dans des circuits classiques avec un rendement'de 70%.
Une forme d'exécution de la présente invention est représentée schématiquement à la fig, 3 et son fonctionnement est expliqué avec référen- ce à la figure 4. Le circuit de. la figure 3 est à une entrée et la forme d'on- de de sa tension anodique peut donc avoir un nombre infini de formes arbitrai- res. La forme choisie pour la présente explication sera donc celle qui se présenterait à n'importe quelle anode de lampe d'un circuit push-pull entière- ment limité, forme d'onde qui peut être nettement définie comme à la figure 4 et qui fait que la lampe sera conductrice pendant une moitié entière de chaque cycle. Sur les figures 1 et 3 les mêmes éléments portent les mêmes références.
On remarquera qu'il y a deux différences entre ces deux figures, la première étant que la source d'excitation (dénommée ici GR) produit une forme rectangulaire au lieu d'une sinusoïdale et la seconde étant qu'un élé- ment d'emmagasinage S est inséré en série entre l'anode de la lampe V et le circuit accordé TC. Le circuit accordé et l'élément d'emmagasinage cons- tituent ensemble un élément libre. Le fonctionnement du dispositif de la figure 3 est représenté graphiquement à la figure 4 en (1), (2), (3) et (4), les quatre parties de cette figure représentant respectivement la tension anodique Va et la tension du circuit accordé VT en fonction du temps; le courant anodique la en fonction du temps; la puissance anodique dissipée pa en fonction du temps; et la tension Vs aux bornes de l'élément d'emma- gasinage en fonction du temps.
Comme le montre la figure 4, la puissance to- tale prise à la source haute tension avant les deux instants indiqués par les lignes verticales de la figure 4 (1) est le produit ko.pq. A cet instant, la puissance représentée par km.pq entre dans le circuit accordé, la puissan- ce représentée par mn,po pénètre dans l'élément d'emmagasinage et la puissan- ce représentée par no,pa est dissipée à l'anode de la lampe. Plus tard -no- tamment au second des deux instants indiqués - la puissance prise à la sour- ce haute tension est inchangée mais le circuit accordé absorbe une puissance tx.pq fortement accrue, ceci étant possible parce que la tension Vs aux bor- nes de l'élément d'emmagasinage a son signe renversé.
Le courant traversant cet élément a.cependant toujours la même direction, de sorte que cet élément délivre maintenant de l'énergie au lieu d'en absorber et de la puissance proportionnelle à tv est envoyée dans le circuit accordé par la source, puis- sance proportionnelle à vx provenant de l'élement d'emmagasinage. La dissipa- tion anodique reste la même, étant proportionnelle à vw qui est égal à no, L'élément d'emmagasinage peut être un circuit actif ou passif et peut avoir des caractéristiques linéaires ou non linéaires, mais dans le cas présent il est supposé qu'il s'agit d'un circuit passif avec des impédances sans dissi- pation.
Ceci signifie que l'énergie absorbée par cet élément pendant une partie du cycle est égale à l'énergie qu'il délivre pendant le reste du cy- cle et l'amplitude de la tension aux bornes du circuit accordé est telle que les surfaces hachurée et quadrillée de la figure 4(1) qui sont proportion- nelles aux deux quantités de l'énergie, soient égales. Les éléments du cir- cuit de la figure 3 sont donc choisis de façon à produire les résultats re- présentés graphiquement à la figure 4 et, si c'est le cas, on obtient un rendement de conversion de continu en alternatif et une puissance débitée beaucoup plus élevés, pour une lampe donnée, que pour la même lampe utilisée dans des amplificateurs classiques.
On remarquera qu'en fait, ce qui a été obtenu, c'est que les exigences de puissance variable du circuit accordé sont rendues compatibles avec les exigences de puissance constante d'un con- vertisseur d'énergie à lampe à bon rendement, en prévoyant les éléments li- bre et d'emmagasinage qui, malgré le circuit accordé, permettent à la tension anodique d'avoir une valeur faible pendant que le courant anodique circule durant une grande partie du cycle et emmagasinent de l'énergie pendant une partie du cycle et la restitue pendant une autre partie.
On constatera, en considérant la figure 4, que la tension Vs né- cessaire aux bornes de l'élément d'emmagasinage, est faite d'harmoniques pairs de la fréquence fondamentale, parmi lesquels l'harmonique 2 est le plus impor- tant. Pour que cette tension puisse apparaître aux bornes de l'élément d'em- magasinage, le courant qui traverse celui-ci doit contenir des composantes aux mêmes fréquences et celles-ci doivent être petites comparées au courant
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anodique sensiblement constant pris par la lampe.
Ceci a son tour signifie que ledit élément doit avoir des impédances élevées comparées à l'impédance de la lampe à ces fréquences harmoniques pairs, c'est-à-dire que l'élément doit emmagasiner et restituer les quantités requises d'énergie sans déranger appréciablement le courant sensiblement constant pris par la lampe. Les pha- ses relatives de ces composantes harmoniques pairs du courant sont peu impor- tantes, aussi longtemps que leurs amplitudes sont petites.
Toute variation fortuite même petite dans les tensions VT ou Vs provoquerait une grande variation de Va et donc de Ia, lequel changement réa- gissant sur les impédances élevées du circuit accorde et de l'élément d'em- magasinage produirait une correction importante du changement initial. C'est pourquoi, pendant le passage du courant, . le circuit est rigidement limité à suivre les parties correspondantes des formes d'onde représentées à la fig.4 (c'est-à-dire la partie de B à C de la figure 4(4)0.
La figure 5 représente une forme d'exécution de l'invention con- sistant en un circuit push-pull entièrement limité. Ici aussi les mêmes ré- férences désignent les mêmes éléments qu'à la figure 3, la seconde lampe et le générateur étant indiqués par des signes "prime" en gras. Dans ce circuit push-pull, les conditions d'excitation choisies font que chaque lampe conduit pendant une demi période. Par conséquent, il y a toujours une des deux lam- pes qui conduit le courant et l'élément d'emmagasinage est donc limité sur le cycle entier. Comme, dans ce circuit, l'élément d'emmagasinage est commun aux deux lampes, le courant qui le traverse est du courant continu de valeur approximativement constante ne contenant pas de composante alternative à la fréquence fondamentale.
Il est donc inutile que l'élément d'emmagasinage ait une faible impédance à la fréquence fondamentale et il peut consister simple- ment en une self-induction ayant une impédance suffisamment élevée aux fré- quences harmoniques.
Un circuit de la forme générale de la figure 3 approprié pour produire des formes d'onde comme à la figure 4 est représenté en détail à la figure 6. L'élément d'emmagasinage S consiste en trois circuits résonnants S2, S4 et S6, résonnant respectivement au double, au quadruple et sextuple de la fréquence d'entrée. L'impédance générale de l'élément d'emmagasinage est donc très élevée à ces trois fréquences et quoique l'impédance soit plus faible et capacitive aux harmoniques plus élevés, les courants de "ripple" à ces harmoniques élevés seront ordinairement négligeables à cause des fai- bles amplitudes de ces composantes dans la forme d'onde de la figure 4(4).
Gomme les réseaux de S sont résonnants sans dissipation et ne répondent qu'aux harmoniques pairs, ils ne reproduiront que des formes d'onde qui se répètent deux fois dans chaque cycle de la fréquence fondamentale. Le cou- rant circulant,(et la limitation étant donc appliquée),pendant une moitié de chaque cycle, la forme de l'onde de la tension de l'élément d'emmagasina- ge est donc déterminée pendant tout le cycle et se présente en substance coin- me à la figure 4(4). Le nombre de réseaux utilisé dans un élément d'emmaga- sinage à réseaux résonnants est déterminé par la perfection avec laquelle la forme d'onde réelle de la tension anodique doit se rapprocher de la forme d'on- de idéale choisie, et ce nombre varie en pratique entre 1 et 4.
Une autre forme d'exécution de l'invention est représentée à la figure 7, celle-ci comprenant des éléments libre et d'emmagasinage séparés F et S. La capacité répartie (représentée par C) et l'élément libre réunis constituent une ligne court-circuitée en quart d'onde, à haute impédance à la fréquence fondamentale et aux harmoniques pairs. L'élément libre consis- te en une ligne de transmission LN( réelle ou artificielle) avec des éléments de terminaison tels que représentés, la terminaison réunie à la capacité ré- partie formant un réseau simple d'une ligne artificielle ayant la même impé- dance caractéristique que la ligne LN. De cette façon, la capacité répartie est incorporée dans la ligne de transmission qui termine donc effectivement dans un circuit ouvert.
L'élément d'emmagasinage S est un circuit série L-C accordé sur la fréquence fondamentale. Dans cette forme d'exécution, la for- me d'onde de la tension anodique doit être symétrique puisqu'elle ne contient que des harmoniques impairs. Par conséquent, la forme d'onde d'attaque doit
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être telle que l'angle de conduction soit inférieur à 1/2 cycle, puisque la tension anodique ne peut être faible pendant plus d'un demi cycle.
La figure 8 est un schéma simplifié d'un émetteur de radio-diffu- sion conforme à l'invention et la figure 9 est un graphique explicatif y re- latif. Seuls les circuits à courant alternatif sont représentés à la figure 8; les moyens voulus sont employés pour appliquer les tensions continues né- cessaires aux électrodes des lampes sans affecter les circuits à courant alternatif. Les lampes V1 et V2 constituent avec Rk un écrêteur classique dénommé à couplage cathodique de forme bien connue qui, attaqué par un géné- rateur GH à haute fréquence sinusoïdaleproduit une forme d'onde de ten- sion approximativement rectangulaire à l'anode de V2.
F1 est un élément li- bre à réseaux résonnantset F2 et F3 sont des éléments libres à ligne arti- ficielle qui présentent des impédances élevées à la fréquence fondamenta- le et aux harmoniques 2 et 3. Ces éléments permettent la production de ten- sions élevées aux électrodes des lampes, sans distorsion des formes d'onde complexes requises à cause des capacités réparties. La source basse fré- quence GL peut consister en un amplificateur basse fréquence classique.
Connectée en série avec GH,, cette source augmente ou diminue la largeur de l'impulsion de l' onde de sortie de V2 (c'est-à-dire l'angle de conduction de son courant anodique ) en fonction de.l'augmentation ou de la chute de la tension de GL. La forme d'onde rectangulaire de sortie de V2 est ampli- fiée par l'amplificateur V3 à grille mise à la terre, avant d'être appli- quée à la cathode de V4 qui est aussi un amplificateur à grille mise à la terre.
Comme la puissance est amplifiée sans changement de la forme d'on- de,et sans reconversion en puissance fondamentale, les éléments d'emmaga- sinage sont inutiles, mais les éléments libres F2 et F3 permettent aux ten- sions anodiques de V2 et de V3 d'être faibles pendant le passage du courant.
Par conséquent les avantages (c'est-à-dire grande puissance et rendement élevé) de la présente invention peuvent être appliqués aux amplificateurs de puissance intermédiaires et réduisent ainsi le nombre nécessaire d'ampli- ficateurs de ce genre:dans ce type d'émetteur, Les éléments libres F2 et F3 peuvent avoir une impédance caractéristique graduelle, ce qui est un moyen connu pour adapter des impédances (nécessaire par exemple entre l'ano- de de V2 et la cathode dé V3).
L'impédance caractéristique de (par exemple) la sortie de F2 doit être faible comparée à l'impédance de la charge appli- quée par la cathode de V3, de sorte que F2 est effectivement terminé à cha- que extrémité par un circuit ouvert, condition nécessaire pour qu'il résonne à la fois sur les harmoniques pairs et impairs.
L'amplificateur final V4 produit la puissance à la fréquence fon- damentale envoyée dans l'antenne pour être rayonnée. Il utilise un élément d'emmagasinage S de deux réseaux résonnant sur l'harmonique 2 et sur l'har- monique 3, et un circuit accordé TC en "ff" qui adapte les impédances.de l'am- plificateur et de l'antenne. La variation de l'angle de conduction qui a son origine dans le circuit de Vl et de.V2, provoque la modulation d'ampli- tude de la tension du circuit accordé comme le montrent les courbes de la figure 9. Les figures 9(1) et 9(2) donnent les tensions d'anode et de circuit accordé et le courant anodique pour les conditions de crête et les figures 9 (3) et 9(4) donnent des formes d'onde semblables pour les conditions extrê- mes de profonde modulation.
En considérant les figures 9(1) et 9(2), on re- marquera que le courant circule pendant plus d'un demi cycle, de sorte que la tension du circuit accordé VT doit être grande afin de maintenir l'éga- lité des surfaces, condition exposée lors de l'étude de la figure 4(1).
La grande puissance correspondante dissipée dans l'antenne exige que la sour- ce d'alimentation fournisse un courant moyen important, de sorte que l' impul- sion de courant représentée en 9(2) est à la fois large et haute. En con- sidérant les figures 9(3) et-9 (4), on remarquera que'l'onde de tension du cir- cuit accordé est négligeable et ne coupe pas l'onde anodique pendant le pas- sage du courant, de sorte que Isolément d'emmagasinage n'emmagasine plus ni ne restitue de l'énergie, mais se trouve dans un état d'oscillation libre, Ceci est possible du fait que des -formes d'onde d'anode constituée par des impulsions étroites du type représenté à la figure 9 (3)
peuvent être produi- tes grâce à la combinaison d'harmoniques importants avec une composante fon-
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damentale ,faible. Comme l'élément d'emmagasinage résonne sans dissipation, le courant moyen requis d'alimentation est faible et l'impulsion de courant représentée à la figure 9(4) est à la fois étroite et basse.
La figure 10 représente une autre forme d'exécution avec push- pull, comprenant un élément d'emmagasinage séparé S ou S' résonnant sur un ou plusieurs harmoniques pour chaque lampe V ou V', l'élément libre de chaque lampe étant constitué par son propre élément d'emmagasinage S ou S' en série avec le circuit accordé commun TC aux bornes duquel se trouve la résistance de charge R. Comme d'habitude, les formes d'onde rectangulaires d'attaque sont représentées en GR et GR'.
Dans la figure 11, qui représente une autre forme d'exécution à une seule entrée avec une forme d'onde rectangulaire d'attaque GR, les élé- ments libre et d'emmagasinage sont constitués ensemble par une ligne dont la longueur est égale à n 4 (ou µµest la longueur d'onde et n tout nom- bre impair,,y compris l'unité) et qui se termine effectivement, à chaque ex- trémité,par un circuit ouvert,une extrémité se trouvant en série avec le circuit accordé TC. Dans cette figure l'accolade F désigne l'élément libre et l'accolade S l'élément d'emmagasinage. La self de choc Ch est une self de choc d'alimentation en continu dont l'impédance est élevée 'comparée à l'impédance caractéristique de S.
La figure 12 représente un amplificateur conforme à l'invention transformé en oscillateur par l'emploi d'un feed-back positif d'une amplitu- de suffisante pour entretenir l'auto-oscillation à la fréquence fondamenta- le entre la sortie et l'entrée. Dans cet exemple particulier, le chemin de feed-back FB est représenté comme couplé inductivement, de façon réglable, au circuit accordé TC, avec une résistance Rg dans le fil allant à la gril- le, cette résistance servant à amener sur la grille, de façon classique, une tension de feed-back rectangulaire.
REVENDICATIONS.
1. - Circuit utilisant un dispositif électronique 10, décharge comprenant un circuit accordé dans lequel le circuit anodique du disposi- tif contient un élément libre servant à roduire à ses bornes une tension telle que la tension anodique puisse être faible pendant le passage du cou- rant anodique et un élément d'emmagasinage servant à emmagasiner de l'éner- gie et à restituer celle-ci au circuit, grâce à quoi une puissance appro- ximativement constante peut être prise à la source de tension anodique mal- gré que le circuit accordé absorbe de la puissance variable, de manière à obtenir une puissance débitée maximum élevée et un rendement de conversion de puissance de continu en alternatif élevé.