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Installation de réception sélective.
L'invention se rapporte à une installation pour le couplage d'un circuit synchronisé au côté de l'entrée d'un amplificateur apériodique à haute fréquencea
On connaît le phénomène qu'avec les amplificateurs apério- diques à haute fréquence, parallèlement au circuit de grille du premier étage, il se produit par la réaction sur la capacité a- node-grille, non seulement une capacité apparente, mais encore une impédance ohmique.
Cette impédance ohmique résulte de la réaction de la charge capacitative du courant d'anode du premier étage (comparez Manfred von Ardenne et w. stoff, Jahrbuch der Drahtlosen Télégraphie und Telephonie, 1928, Vol. 31, livrai- son 4 et 5) qui est provoquée par les capacités inévitables du conducteur et des électrodes, qui sont parallèles à la résistan-
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ne ;p i1C1QQUpl,,,l/Ihlnt <1U prli1J111oJ;' ôtGl/i1,;
Q.
De ces derniers temps des résistances de réaction ont été déterminées directement par l'aide de mensurations de l'amortis-
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sement des circuits oscillants, par le demandeur du présent bre- vet dans les lampes multiples à haute fréquence du commerce (type 2HF de la Loewe-Radio G.m.b.H., au sujet desquelles on trouvera des renseignements détaillés dans la brochure "Die
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Mehrfachronre" du Dr. Eugen Nesper et de l'Ingénieur walter Kunze, Berlin 1928) ainsi que dans les nouvelles lampes multi- ples à haute fréquence.
La Fig.la montre le résultat d'une men- suration de ce genre sur une lampe diode à haute fréquence, du même montage que les types ordinaires 2HF, mais donnent les ca- ractéristiques suivantes : pente D = 10%, résistance interne Ri = 11.000 ohms pour une résistance d'anode Ra de 20.000 ohms, condensateur de couplage c = 90 cm. (parfois un peu plus grand dans les excès) résistance de dérivation de grille Rg = 40.000 ohms, Au moment où la réaction peut se produire par la forma- tion d'une tension d'anode, la résistance de résonance d'un cir- cuit oscillant relié à la. grille, tombe extraordinairement par suite de la charge par la résistance ohmique produite par la réaction.
L'amortissement du circuit oscillant raccordé s'é- lève considérablement dans la même proportion et par suite la possibilité d' employer le circuit oscillant pour la sélection, diminue fortement. Dams la mensuration reproduite dans la Fig.1,
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qui fut ftt.itc' nur une nouvotin 1 mUPQ r1 lu!l" il liniilci f i^,attcimo , les résistances de résonance pour les ondes moyennes, sont de l'ordre de grandeur de 80 à 100. 000 ohms. Dans l'ancien modèle des lampes diode à haute fréquence, habituel dans le commerce, toutes autres conditions restant inchangées, les résistances de réaction, par exemple pour les environs de 400 mètres de lon- gueur d'onde, sont d'environ 20.000 ohms.
Il est clair que dans -de telles conditions, un circuit oscillant relié à la grille est tellement aniprti qu'il ne peut provoquer aucune augmentation sensible de la sélection, Pour pouvoir néanmoins utiliser pour augmenter la sélection, un circuit oscillant se.trouvant du côté de l'entrée, le demandeur du présent brevet a déjà proposé d'é- blir un accouplement lâche de ce circuit oscillant avec le cir-
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cuit de grille de l'amplificateur apériodique, par l'intermédiai- re d'un couplage inducteur. Mais ce montage nécessite l'emploi de deux bobines de couplage. Pour éviter ces bobines de cou- plages, on pourrait dériver la self-induction du premier circuit oscillant et relier le circuit de grille avec quelques spires @ seulement du circuit d'entrée.
Mais souvent, et surtout lorsque 'la bobine doit rester interchangeable pour la réception à diver- ses longueurs d'ondes, il n'est pas désirable de confectionner et d'employer des antennes à bobines ou à cadres, avec plus de deux raccords. Afin de pouvoir dériver la charge par réaction d'anodes, sans autres raccords, on a déjà proposé de disposer entre le circuit de grille et le circuit oscillant une résistance oh- mique en la manière représentée à la Fig.2. Aussitôt que cet- te résistance intercalée en avant Rg devient grande, par rapport à la résistance ohmique Rgsch' l'amortissement du circuit os- cillant d'entrée n'est plus influencé sensiblement par la ré- sistance de réaction.
Dans la mensuration de Fig.l, la résis- tance en avant Rg devait avoir environ 0,5 à 1 Megohm,, Mais ce n'est que dans de rares cas qu'une telle résistance de 0,5-1 Megohm pourrait produire une augmentation sensible de l'amortis- sement d'un circuit d'oscillation dans le domaine des ondes de radio. Par contre une résistance à l'avant, lorsqu'on monte a- près elle un amplificateur de résistance apériodique et consis- tant en plusieurs étages, pourrait avoir d'autres conséquences nuisibles. Par suite de ce que la grille du premier étage pour les fréquences lentes, possède une résistance intérieure rela- tivement élevée (savoir Rg) les moindres champs à basse fréquen- ce produisent .déjà des potentiels perturbateurs qu'il est très difficile de masquer complètement.
Mais si on place derrière ce premier étage un amplificateur apériodique consistant en quatre à six étages, et qu'il possède en même temps un degré d'amplification (par suite de la suppression de dérivation ca- pacitative, un amplificateur de résistance de ce genre possède généralement un degré d'amplification beaucoup plus élevé pour
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les basses fréquences que pour la haute fréquence), on ne peut guère éviter les perturbations de l'amplication à haute fréquen- ce par les bruits amplifies de la basse fréquence.
Dans le dernier étage de l'amplificateur en cascade, les bruits de basse fréquence, dérivée peut-être au début d'une amplitude moindre que la haute fréquence, atteignent déjà une amplitude plus con- sidérable que la haute fréquence, et lorsque la courbe caracté- ristique dans la zône des déplacements du point de travail pro-
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VOé.lU1'I f:l/'u' Ion t,oH;:\it,)111"1 pOrL1U'!Jl1.tr IO"!:1 <i<1r 1>:\r.\I:'I00 frérJuolloo/.'1 n'est pas entièrement droite, il se produit une modulation des oscillations à haute fréquence par les perturbations à basse fré- quence, qui est très nuisible. D'après l'invention on peut re- médier à cet inconvénient en donnant à l'amplificateur en casca- de des dimensions telles qu'il ne possède aucun degré sensi- ble d'amplification à basse fréquence.
On peut atteindre ce résultat, d'après une proposition antérieure du même inventeur, avec des moyens simples, en choisissant des condensateurs de couplage et des résistances de dérivation de grille appropriés, comme il est montré par exemple dans la Fig.3, décrite plus basa
Par la combinaison avec un amplificateur en cascade à résistance ainsi dimensionné, la réduction de l'amortissement de réaction par une résistance Rg intercalée en avant, deviendra possile,
Un certain inconvénient de cette disposition c'est que la répartition de la tension à la grille du premier étage dépend de la force de l'impédance ohmique. Cette impédance ohmique comme le montre la mensuration Fig.la, dépend dans de fortes proportions de la fréquence.
Il en résulte que la sensibilité du montage dépend beaucoup de la fréquence. Avec les ondes longues la division de la tension est beaucoup plus favorable qu'avec les ondes courtes. Comme le renforçateur à haute fré- quence pour les ondes longues donne également un degré de ren- forcement plus élevé, une disposition de ce genre sera parti- culièrement sensible aux ondes longues -et recevra moins bien les ondes courtes. Pour supprimer cette dépendance de la fréquence,
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on emploiera, d'âpres un développement de l'objet de l'invention,
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an lieu da 1:;1. rESa'l.rta,na ohmique lig lt:!.hoi ooupido en avant, wit résistance d'avant capacitative couplée par un condensateur C, ainsi qu'on le voit dans la Fig.3.
La résistance de ce conden- sateur, qui doit être de l'ordre de grandeur de la capacité de grille des lampes suivantes, c-à-d. environ 2 à 4 cms, augmente @ .dans le sens des ondes les plus longues, à peu prés en la même façon que la résistance de la combinaison Rgsch et Csch, dans laquelle Csch est la capacité des lampes. Pour obtenir un point de travail défini dans le premier étage, il faut évidemment que la tension préalable de grille nécessaire soit donnée par une résistance. Cette résistance Rg, pour éviter un amortissement additionnel inutile, doit être choisie de façon à être considé- rable par rapport à l'impédance ohmique pour toutes les fréquen- ces de l'ordre d'ondes désirées.
Comme dans ce cas également le circuit de grille est également assez accessible aux basses fréquences, ce montage ne peut encore une fois être très à l'a- bri des perturbations que quand le renforçeteut à cascade apé- riodique couplé derrière lui ne possède pas un degré élevé de renforcement pour les basses fréquences.
L'invention est représentée dans les quatre figures. Les Fig. la et 1b montrent des mensurations de la réaotion d'anodes.
Fig.2 montre un schéma de couplage; Fig.3 donne un schéma dé- taillé comme exemple de la réalisation de l'invention.
Figs. la et 1b se rapportent aux lampes 2HF/1928, dont les caractéristiques ont été données ci-dessus. Fig.la montre une résistance à résonance et Fig.lb la décroissance logarithmique.
Ces deux figures montrent deux courbes: la courbe A mesurée à:
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Ea = OV; 3g = -1,5 v, Courbe B = E = 13 OV; Eg = ¯i .5 V; Ra2 = Fig.2 montre schématiquement un couplage de quatre systèmes d'électrodes qui sont couplées en cascade par une résistance.
Le condensateur de couplage, pour obtenir un degré minime d'am- plification à basse ,fréquence avec un degré élevé d'amplifica- tion à haute fréquence, ont chacun une grandeur de 50 à 80 cms.
Entre la grille et la cathode de la première lampe est indiquée
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en pointillé l'impédance de grille Rgsch Dans le conducteur de l'antenne à la grille, il est intercalé en avant la résistance de grille R , d'environ 500.000 ohms..
Fig.3 montre un schéma de montage détaillé. Deux lampes à haute fréquence 1 et 2 dans chacune desquelles deux systèmes d'électrodes sont reliés par un couplage à résistance, sont elles-mêmes raccordées ensemble par un couplage de résistance mais protégées contre toute influence réciproque par des écrans métalliques. Les dimensions de résistance et des condensateurs découlent des valeurs numériques données dans la Fig.l, qui in- diquent les nombres d'ohms et de centimètres. L'impédance de grille Rgsch est encore une fois indiquée en pointillé dans le circuit de grille de la première lampe.
Devant la grille est monté le condensateur C qui sera de l'ordre de grandeur de Csch à la grille, c-à-d. qu'il aura de 2 à 4 coms, La résistance de dérivation de grille, montée avant la première grille, sera de préférence plus grande que l'impédance Rgsch pour toutes les ondes voulues. Four les dimensions indiquées dans la figure, on envisagera une force de 2 Megohms. Dans la. disposition se-
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lon la. VIS43 on pont a<>uï1 0 nu niroult. onollirmt do sortie, un redresseur ou un amplificateur à basse fréquence.
L'invention n'est pas limitée à la forme de construction spéciale des figures. En particulier, l'artifice selon l'in- vention, de réduire l'amortissement d'un circuit d'entrée par un petit condensateur couplé en avant, doit être en général con- sidéré comme un progrès.
L'invention peut être généralement employée pour les ampli- ficateurs montés en cascade, dans lesquels il se produit une impédance positive devant la grille, c-à-d. donc spécialement dans les amplificateurs à haute fréquence apériodiques. Toute- fois elle convient tout spécialement pour être employée dans les amplificateurs à haute fréquence chauffés par un réseau de distribution;
en effet lorsqu'en appliquant l'idée de l'inven- tion à l'emploi de petits condensateurs d'accouplement., on arri-
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ve à. transmettre. principalement la haute fréquence seulement,- et par ou presque pas la basse fréquence,- d'un système à un autre, les perturbations de basse fréquence ne se produiront que dans l'étage auquel elles sont directement transmises tant qu'il ne se produira pas de transmission ou d'amplifications sensibles :dans les étages voisins.
Ceci offre un très grand avantage compa- rativement aux dispositions appliquées jusqu'à présent dans les- quelles les perturbations de réseau à basse fréquence qui péné- traient dans le premier étage, étaient considérablement ampli- fiées dans les autres étages en telle sorte qu'il n'était géné- ralement pas possible, sans risquer de très fortes perturbations, de chauffer les premiers étages d'une grande cascade, par le ré- seau sans interpoler de nombreux éléments stabilisateurs.
Résumé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Selective reception facility.
The invention relates to an installation for coupling a synchronized circuit to the input side of a high frequency aperiodic amplifier.
We know the phenomenon that with high frequency aperiodic amplifiers, parallel to the gate circuit of the first stage, it occurs by the reaction on the a-node-gate capacitance, not only an apparent capacitance, but also an impedance. ohmic.
This ohmic impedance results from the reaction of the capacitive load of the anode current of the first stage (compare Manfred von Ardenne and w. Stoff, Jahrbuch der Drahtlosen Télégraphie und Telephonie, 1928, Vol. 31, issue 4 and 5) which is caused by the inevitable capacitances of the conductor and the electrodes, which are parallel to the resistance
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ne; p i1C1QQUpl ,,, l / Ihlnt <1U prli1J111oJ; ' ôtGl / i1 ,;
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In recent times, reaction resistances have been determined directly by means of measurements of the damping.
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Study of oscillating circuits, by the applicant for this patent in commercial high-frequency multiple lamps (type 2HF from Loewe-Radio G.m.b.H., about which detailed information can be found in the brochure "Die
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Mehrfachronre "by Dr. Eugen Nesper and Engineer walter Kunze, Berlin 1928) as well as in the new high frequency multiple lamps.
Fig. La shows the result of such a statement on a high frequency diode lamp, of the same assembly as the ordinary 2HF types, but gives the following charac- teristics: slope D = 10%, internal resistance Ri = 11,000 ohms for an anode resistor Ra of 20,000 ohms, coupling capacitor c = 90 cm. (sometimes a little larger in excess) gate shunt resistance Rg = 40,000 ohms, At the time when the reaction can occur by the formation of an anode voltage, the resonance resistance of a cir- baked oscillating connected to the. grid, falls extremely as a result of the load by the ohmic resistance produced by the reaction.
The damping of the connected oscillating circuit rises considerably in the same proportion and therefore the possibility of using the oscillating circuit for selection greatly decreases. Dams the measurements reproduced in Fig. 1,
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which was ftt.itc 'nur a new 1 mUPQ r1 lu! l "il liniilci fi ^, attcimo, the resonance resistances for medium waves, are of the order of magnitude of 80 to 100,000 ohms. old model of high frequency diode lamps, customary in the trade, all other conditions remaining unchanged, the reaction resistances, for example for around 400 meters of wavelength, are about 20,000 ohms.
It is clear that under such conditions an oscillating circuit connected to the gate is so aniprti that it cannot cause any appreciable increase in the selection. To be able nevertheless to use to increase the selection an oscillating circuit located on the side. of the inlet, the applicant of the present patent has already proposed to establish a loose coupling of this oscillating circuit with the cir-
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gate of the aperiodic amplifier, via an inductor coupling. But this assembly requires the use of two coupling coils. To avoid these coupling coils, we could derive the self-induction of the first oscillating circuit and connect the gate circuit with only a few turns @ of the input circuit.
But often, and especially where the coil must remain interchangeable for reception at various wavelengths, it is not desirable to construct and employ coil or loop antennas with more than two connectors. In order to be able to derive the charge by reaction of anodes, without other connections, it has already been proposed to place an ohmic resistance between the gate circuit and the oscillating circuit in the manner shown in FIG. As soon as this forward interposed resistance Rg becomes large, relative to the ohmic resistance Rgsch 'the damping of the input oscillating circuit is no longer significantly influenced by the feedback resistance.
In the measurement of Fig. 1 the forward resistance Rg must have been about 0.5 to 1 Megohm ,, But it is only in rare cases that such a resistance of 0.5-1 Megohm could produce a significant increase in the damping of an oscillation circuit in the field of radio waves. On the other hand, a resistor at the front, when an aperiodic resistance amplifier is mounted near it and consisting of several stages, could have other harmful consequences. Owing to the fact that the gate of the first stage for slow frequencies has a relatively high internal resistance (namely Rg), the smallest fields at low frequency already produce disturbing potentials which it is very difficult to mask completely. .
But if we place behind this first stage an aperiodic amplifier consisting of four to six stages, and that it has at the same time a degree of amplification (due to the elimination of capacitive shunt, a resistance amplifier of this kind generally has a much higher degree of amplification for
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low frequencies than for high frequency), one can hardly avoid the disturbances of the amplification at high frequency by the amplified noise of the low frequency.
In the last stage of the cascade amplifier, the low frequency noises, derived perhaps at the beginning of an amplitude less than the high frequency, already reach a greater amplitude than the high frequency, and when the curve characteristic in the zone of displacements of the working point pro-
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VOé.lU1'I f: l / 'u' Ion t, oH;: \ it,) 111 "1 pOrL1U '! Jl1.tr IO"!: 1 <i <1r 1>: \ r. \ I:' I00 frérJuolloo /. '1 is not entirely straight, there is a modulation of the high-frequency oscillations by the low-frequency disturbances, which is very harmful. According to the invention this drawback can be remedied by making the cascading amplifier so large that it does not have any substantial degree of low frequency amplification.
This result can be achieved, according to an earlier proposal by the same inventor, with simple means, by choosing suitable coupling capacitors and gate shunt resistors, as shown for example in Fig. 3, described more basa
By the combination with a resistor cascade amplifier thus dimensioned, the reduction of the feedback damping by a resistor Rg inserted in front, will become possible,
A certain drawback of this arrangement is that the distribution of the voltage at the gate of the first stage depends on the strength of the ohmic impedance. This ohmic impedance as shown by the measurement in Fig.la, depends to a large extent on the frequency.
As a result, the sensitivity of the assembly depends a lot on the frequency. With long waves the division of the voltage is much more favorable than with short waves. Since the high frequency booster for long waves also gives a higher degree of boost, such an arrangement will be particularly sensitive to long waves - and less well receive short waves. To remove this frequency dependence,
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we will use, after a development of the object of the invention,
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in place of 1:; 1. rESa'l.rta, na ohmic lig lt:!. hoi ooupido forward, wit capacitive forward resistance coupled by a capacitor C, as seen in Fig. 3.
The resistance of this capacitor, which should be of the order of magnitude of the gate capacitance of the following lamps, ie. about 2 to 4 cms, increases in the direction of the longest waves, roughly in the same way as the resistance of the combination Rgsch and Csch, where Csch is the capacity of the lamps. To obtain a defined working point in the first stage, it is obviously necessary that the necessary preliminary gate voltage is given by a resistance. This resistance Rg, in order to avoid unnecessary additional damping, must be chosen so as to be considerable with respect to the ohmic impedance for all frequencies of the desired wave order.
As in this case also the gate circuit is also fairly accessible at low frequencies, this assembly can once again be very safe from disturbances when the aperiodic cascade reinforcer coupled behind it does not have a high degree of reinforcement for low frequencies.
The invention is shown in the four figures. Figs. la and 1b show measurements of the anode reaction.
Fig.2 shows a coupling diagram; Fig.3 gives a detailed diagram as an example of the embodiment of the invention.
Figs. la and 1b relate to 2HF / 1928 lamps, the characteristics of which have been given above. Fig.la shows resonance resistance and Fig.lb the logarithmic decrease.
These two figures show two curves: curve A measured at:
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Ea = OV; 3g = -1.5 v, Curve B = E = 13 OV; Eg = ¯i. 5 V; Ra2 = Fig.2 schematically shows a coupling of four electrode systems which are cascaded by a resistor.
The coupling capacitor, to achieve a minimal degree of low frequency amplification with a high degree of high frequency amplification, each have a size of 50 to 80 cms.
Between the grid and the cathode of the first lamp is indicated
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dotted grid impedance Rgsch In the conductor from the antenna to the grid, there is interposed in front the grid resistance R, of approximately 500,000 ohms.
Fig. 3 shows a detailed assembly diagram. Two high frequency lamps 1 and 2 in each of which two electrode systems are connected by a resistance coupling, are themselves connected together by a resistance coupling but protected against any reciprocal influence by metal screens. The resistor and capacitor dimensions are derived from the numerical values given in Fig. 1, which indicate the numbers of ohms and centimeters. The Rgsch gate impedance is again shown in dotted lines in the gate circuit of the first lamp.
In front of the grid is mounted the capacitor C which will be of the order of magnitude of Csch to the grid, ie. that it will have 2 to 4 coms. The gate shunt resistance, mounted before the first gate, will preferably be greater than the Rgsch impedance for all the desired waves. For the dimensions indicated in the figure, a force of 2 Megohms will be considered. In the. disposition
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lon la. VIS43 we bridge a <> uï1 0 nu niroult. onollirmt do output, rectifier or amplifier at low frequency.
The invention is not limited to the special construction form of the figures. In particular, the device according to the invention of reducing the damping of an input circuit by a small forward-coupled capacitor should in general be regarded as an advance.
The invention can be generally employed for amplifiers mounted in cascade, in which there is a positive impedance in front of the gate, ie. therefore especially in aperiodic high frequency amplifiers. However, it is especially suitable for use in high frequency amplifiers heated by a distribution network;
in fact when, by applying the idea of the invention to the use of small coupling capacitors, one arrives
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ve to. transmit. mainly high frequency only, - and by or almost no low frequency, - from one system to another, low frequency disturbances will only occur in the stage to which they are directly transmitted as long as it does not occur no transmission or sensitive amplifications: in neighboring floors.
This offers a very great advantage compared to the arrangements applied hitherto in which the disturbances of the low-frequency network which entered the first stage were considerably amplified in the other stages so that it was generally not possible, without risking very strong disturbances, to heat the first stages of a large cascade, by the network without interpolating numerous stabilizing elements.
Summary.
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