Procédé pour la, production d'oscillations électriques de hautes fréquences consistant dans les harmoniques supérieures d'autres oscillations électriques et installation pour la. mise en #uvre <B>du</B> procédé.
L'invention se rapporte à un procédé pour lai. pi-oduetioii d'oSeiIlatloïiS électriques de liantes fréquences consistant dans les har moniques supérieures d'autres oscillations électriques. Suivant cette invention, ces autres oscillations, qui doivent différer con- sidérablement d'oscillations sinusoïdales, sont obtenues à l'aide d'un dispositif à décharges éluetriques surchargé,
c'est-à-dire travaillant dans des conditions telles que le courant qui le traverse atteint au moins une fois dans, cliarlue période unie valeur limite qu'il con- Sëilve pendant une fraction sensible de la période.
L'iristallatiorr pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend un dispositif à dé- eiiai-es électriques sur lequel agit une source de potentiel alternatif dont la valeur maximum est.
tellement grande qu'à partir d'une va- Icur donnée atteinte par ce potentiel alter natif, le courant qui traverse le dispositif à d(kcliarges électriques reste pratiquement cwistant, cette surcharge ainsi appliquée au dispositif ayant pour résultat de déformer la forme d'onde des oscillations fournies qui diffèrent alors considérablement d'oscillations sinusoïdales.
Plusieurs formes d'exécution de l'instal lation sont montrées à titre d'exemple sur le dessin ci-joint.
La fig. 1 représente schématiquéïnent une installation comprenant un oscillateur du type des dispositifs à décharges électriques. considérablement surchargé, de manière à obtenir dans son circuit de départ des oscil lations dont la forme d'onde est déformée et dont les harmoniques supérieures sont s6pa- rées l'une de l'autre par un arrangement sélecteur; La fig. 2 montre une installation dans laquelle une source séparée fournit des oscil lations électriques à un dispositif à décharges électriques à trois électrodes considérablement surchargé;
La fig. 3 montre une installation dans laquelle le dispositif générateur de la fig. 2 est combiné avec l'arrangement sélecteur de la fig. 1; Les fig. 4 et 5 montrent des variantes des installations des fig. 2 et 3, dans les quelles sont employés des dispositifs. à dé charges électriques à deux électrodes.
Dans l'installation fig. 1, on utilise un dispositif à décharges électriques, dans le quel le courant, passant entre une cathode chauffée et une anode, varie sous l'action d'une troisième électrode, dite grille, placée entre la cathode et l'anode. On sait que ce dispositif peut fonctionner comme oscillateur à haute fréquence si son circuit d'arrivée, comprenant la cathode et la grille, est con venablement accouplé à son circuit de départ comprenant la cathode et l'anode. Si la ca thode émettrice d'électrons est amenée à fonctionner à son point de saturation, on obtient dans le circuit de départ du dispo sitif des oscillations dont la forme d'onde est déformée.
Pour obtenir une déformation assez grande, on surcharge le dispositif, et dès lors il suffit de séparer, de ces oscilla tions déformées, les harmoniques supérieures, pour obtenir des oscillations électriques dont les fréquences sont plus haûtes que la fré quence de l'oscillation fondamentale. Des arrangements décrits ci-après permettent de séparer l'une de l'autre ces harmoniques et de les envoyer séparément sur des conduites, où après avoir été amplifiées et filtrées si cela est jugée nécessaire, elles peuvent être utilisées dans différents buts.
Suivant la fig. 1, un générateur d'oscil lations 6, du type des dispositifs à dé charges électriques à trois électrodes, a son circuit de départ accouplé à son circuit d'ar rivée, au moyen des bobines 7 et 8 reliées inductivement. Le courant nécessaire pour l'oscillateur 6 est fourni par la batterie 61, et la fréquence fondamentale des oscillations provenant de ce générateur 6 est déterminée par l'ajustement du condensateur variable 9 placé en dérivation par rapport aux bobines 7 et 8. Une bobine 10, reliée inductivement aux bobines 7 et 8, est en série avec des circuits fermés résonants Al A' etc.
Chacun de ces circuits est accordé à une fréquence 'dont la valeur est un multiple différent de la fréquence fondamentale des oscillations fournies par le générateur 6. Le circuit fermé résonant' Al, qui renferme un conden sateur variable 11 et une inductance 12, est accordé pour la fréquence de la première harmonique supérieure de l'oscillation fonda mentale reçue du générateur 6. Il s'ensuit que ce circuit A' offre un chemin de haute impédance aux oscillations dont la fréquence est égale à la fréquence de la première har monique de cette oscillation fondamentale, tandis qu'il offre un chemin de basse impé dance aux oscillations d'autres fréquences.
Semblablement les circuits fermés résonants A A3 etc., offrent respectivement un chemin de basse impédance aux oscillations de di verses fréquences, excepté aux oscillations de la fréquence pour laquelle ils sont accordés. Ces oscillations, dont la fréquence est pr6ci- sément celle pour laquelle le circuit résonant est accordé, sont respectivement transmises à des lignes connectées aux circuits ré sonants. Il s'ensuit que, par le circuit A', la première harmonique supérieure de l'oscilla tion fondamentale est envoyée vers le dispo sitif 13 qui consiste en un dispositif à dé charges électriques à .trois électrodes arrangé de la manière bien connue pour fonctionner comme amplificateur.
Le circuit de départ de l'amplificateur 13 est accouplé par l'in termédiaire du transformateur 14 au filtre électrique 15. Celui-ci laisse passer vers la ligne 16 les oscillations électriques dont la fréquence est égale à celle de la première harmonique supérieure de l'oscillation fonda mentale, et cela à l'exclusion de toute autre oscillation. Le circuit fermé résonant A2 laisse passer les oscillations dont les fré quences sont autres que la fréquence de la deuxième harmonique de l'oscillation fonda mentale, cette deuxième harmonique étant envoyée vers la ligne branchée sur ce cir cuit résonant A'. Dans le cas représenté au dessin on a supposé que cette deuxième harmonique n'avait pas besoin d'être ampli fiée, et par suite la ligne 17 est directement connectée au circuit résonant A2.
Le circuit fermé résonant A3 agit d'une manière ana logue à celle décrite pour les circuits A1 et A2, mais dans ce cas c'est la troisième har monique supérieure qui est envoyée . sur la ligne branchée sur le circuit fermé A3. Cette ligne aboutit à un amplificateur 18, semblable à l'amplificateur 13 mentionné précédemment, qui après avoir amplifié la troisième harmonique de l'oscillation fonda mentale, la transmet par l'intermédiaire d'un transformateur à un circuit 191 accordé de manière à ne laisser passer vers la ligne 19 que des oscillations dont les fréquences sont égales à la fréquence de la troisième harmo nique de l'oscillation fondamentale.
D'autres circuits fermés résonants, tels que A4 A ' etc., peuvent être prévus à la suite du circuit 43, de manière à séparer d'autres harmoniques supérieures de l'oscillation fondamentale. Les diverses harmoniques ainsi séparées sont alors transmises par les lignes 16, 17, 19 etc., à des appareils quelconques où elles peuvent être utilisées. L'invention ne s'y rapportant pas, ces appareils n'ont pas été indiqués au desssin.
Dans l'installation montrée fig. 2, un gé nérateur 20 qui peut être un alternateur à haute fréquence ou un oscillateur semblable à celui montré en 6 sur la fig. 1, est relié par l'intermédiaire du transformateur 21 au circuit d'arrivée d'un dispositif à. décharges électriques 22, accordé par le condensateur variable 23 à la - fréquence de l'oscillation fournie par le générateur 20. Le circuit de départ de ce dispositif 22, auquel le courant nécessaire est fourni par la batterie 24, est accouplé par le transformateur 25 à la con duite 261.
Des ensembles F. 1 F2 F3 de con densateurs variables et de self-inductions, dé rivés sur la ligne 261, sont accordés respec tivement pour les fréquences des première, deuxième, troisième harmoniques de l'oscilla tion fondamentale fournie par le générateur 20. Un autre ensemble 1', précédant les en sembles déjà cités, est accordé à la fréquence fondamentale, de manière à ne laisser passer sur la conduite 261 que les harmoniques su- périeures de ladite oscillation fondamentale.
La première harmonique supérieure de l'os cillation fondamentale traverse seule l'en semble<B>FI</B> et est transmise au circuit d'ar rivée de l'amplificateur 28 par l'accouplement inductif 27--26. Cet amplificateur 28 est semblable aux amplificateurs 13 et 18 mon trés sur la fig. 1. Le circuit d'arrivée de l'amplificateur 28 est accordé pour la fré quence de la première harmonique supérieure, au moyen du condensateur variable 29, tan dis que son circuit de départ est accouplé au filtre électrique 31 par le transformateur 30. Ce filtre transmet vers la ligne 32 les oscillations de la fréquence de la première harmonique supérieure à l'exclusion de toute autre oscillation.
La deuxième harmonique de l'oscillation fondamentale passe par l'en semble F2 et est transmise au circuit 37 accordé pour cette fréquence. On a de nou veau supposé que ces oscillations sont trans mises sans amplification et sans passer par un filtre électrique, et par suite la ligne 38 est directement connectée au circuit 37. La troisième harmonique de l'oscillation fonda mentale passe à travers l'ensemble F3 et est transmise par un transformateur à un am plificateur, comme pour le cas de la première harmonique. Cependant dans ce cas un cir cuit accordé 35 est utilisé au lieu du filtre électrique 31.
Suivant la fig. 3, le générateur 20 et le dispositif 22 sont reliées entre eux comme dans le cas de la fig. 2, mais l'arrangement employé pour séparer l'une de l'autre les différentes harmoniques, dans le circuit de départ du dispositif 22, est semblable à celui montré dans la fig. 1.
Dans l'installation montrée fig. 4, le dis positif 22 de 1a_ fig. 3 est remplacé par un dispositif 36 11e comprenant que deux élec trodes, qui rie laisse passer du courant que dans une seule direction.
Ce dispositif 36, qui de ce fait peut jouer le rôle de rectifi- cateur, est accouplé avec un arrangement de circuits .fermés accordés, semblable à celui des fig. 1 et 3; par son fonctionnement comme rectificateur il permet d'apporter une déformation supplémentaire à la forme d'onde des oscillations, outre celle qui provient de la surcharge du dispositif.
La fr. :î montre une installation qui Les- seriable à, celle de la fi-. -I en ce qu'un rec- tilcateur 36 <B>y</B> est utilisé à la place d'un dispositif à. décharges électriques à trois électrodes tel que '2121 (fig. 3). L'installation de la fi-.
5 différe cependant de celle de la fi-. -1 en ce que la séparation et<B>Fa</B> inplifica- tion des différentes harmoniques se fait sui vant le procédé de la fig. 9.
Vile déformation supplémentaire de l'onde peut être aussi obtenue en supprimant par exemple la moitié de l'onde des oscillations produites par lui dispositif à décharges élec triques tel que celui employé dans l'installa tion fig. 1, et dans ce but il suffit de faire passer ces oscillations à travers un dispositif rie transmettant que suivant une seule -direc- tion,
ce dispositif pouvant être aussi un dis- po,#itif à décharges électriques disposé de rrrarii"_re à agir comme rectificateur d'ondes.
Dans les formes d'exécution auxquelles se rapporte le dessin, trois arrangements diffé rents ont été employés pour obtenir séparé ment la première, la detixièiiie et respective ment la. troisième harmonique d'une oscilla tion de la fréquence fondamentale, ruais il doit être observé que n''importe lequel de ces arrangements peut être employé pour choisir n'importe quelle harmonique.