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EMI1.1
tP SYSTEME de COUPLAGE"= if
La présente invention se rapporte à des systèmes de couplage et plus particulièrement à une nouvelle méthode de couplage de circuits à H. F. comprenant des dispositifs à décharge plus spécialement ceux du t;ype à grille écran*
Il a été constaté que des récepteurs 'de radiophonie faisant usage de plusieurs étages accordés à H.
F. fonctionnant le mieux lorsque des tubes à grille écran sont utilisés dans chaque étage Cependant, lorsque ces étages comprenant des tubes à grille écran sont couplés entre eux suivant la méthode usuelle l'amplification tend à augmenter pour les fréquences élevées* En fait, pour les fréquences très élevées elle devient exagérée alors qu'elle n'est que suffisante pour les fréquences plus basses*
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L'objet de la présente invention consiste à prévoir une métho- de et des moyens de couplage de circuits à fréquence radiophonique, utili- sant des tubes à grilleécran,
méthode ou moyens tels que l'amplification est maintenue effectivement constante quelle que soit la fréquence du cou- rant transmis d'un circuit à un autre*
Un autre objet de la présente invention consiste à prévoir un système de couplage entre deux étages amplificateurs à fréquence radiophoni- que utilisant des tubes à grille écran lequel système comprend des moyens de couplage électrostatique et électromagnétique entre étages; et des moyens associés aux dispositifs d'accord pour varier ledit couplage électrostatique.
Un autre objet de l'invention consiste à prévoir dans un récep- teur radiophonique un dispositif de couplage d'au moins deux étages amplifica- teurs à tubes à grille écran, ledit dispositif comprenant un couplage inductif fixe et un couplage capacitif variable, ce dernier couplage étant réalisé au moyen d'un condensateur variable d'une dimensions déterminée connecté d'une art à la plaque du tube et d'autre part au condensateur variable du circuit d'Entréedu tube suivant.
De plus, l'invention a pour objet en général de simplifier et de rendre plus efficace les dispositifs de couplage disposés entre les circuits H.F, et de prévoir un couplage entre les circuits à tubes à grille écran d'un fonctionnement sûr et n'introduisant aucun organe mobile nouveau dans un ré- capteur ordinaire et pouvant être adapté économiquement à un circuit de récep- tion usuel*
Les caractéristiques de l'invention sont énumérées en particulier dans les revendications, l'invention elle-mime, son fonctionnement ainsi que son but et ses avantages seront mieux compris en se référant aux dessins an- nexés à la description suivante.
La Fig.1 représente schématiquement le circuit récepteur faisant application de la présente invention*
La Fig*2 est une représentation électrique de l'invention'
Les mêmes caractères ont été utilisés pour désigner les m8mes éléments dans les deux figures*
La Fig.@ représente un circuit récepteur de radiophonie à circuit H.F. accordé comprenant une antenne A mise à la terre en G et couplée en 1 à l'électrode d'entrée du tube à grille écran 3.
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L'anode du tube 3 est alimentée par la source. B à travers l'en- roulement primaire 4 du dispositif de couplage 2:, ce dernier constituant un couplage inductif fixe entre le circuit d'anode du tube 3 et le circuit d'en- trée du tube à grille écran suivant 4
Le circuit de sortie du tube à grille écran 4, ce dernier étant disposé dans le second étage d'amplification H.
F., peut être connecté à un étage suivant quelconque tel un détecteur, les étages successifs d'amplifica- tion basse fréquence et un haut-parleur
Il est entendu que le circuit d'entrée du type 3 peut être accor- dé, par exemple au moyen d'un condensateur multiple, en même temps que le cir- cuit d'entrée du tube 4 et ,si on le désire, un étage amplificateur H.F.
sui- vanat*
La Fig 1 représenta pour plus de simplicité seulement le couplage entre deux étages à tubes à grille écran, ledit couplage comprenant un cou- plage inductif fixe constituté par les enroulements 4 & 5 0 ce dernier enrou- lement étant l'enroulement secondaire de transformateur de couplage 2, et un couplage capacitif variable constitué par un dispositif décrit en détail ci- dessous*
En vue de réaliser ce couplage capacitif variable additionnel, on utilise la capacité forméepar la dernière plaque fixa 10 et une plaque auxiliaire additionnelle 11, cette dernière plaque étant connectée au moyen d'un conducteur 12 au point 13 à potentiel élevé d'un circuit d'anode du tube 3.
La plaque fixe 10 fait de même que les plaques fixes 10' du con- densateur variable d'accord 15 qui sont connectées aux moyen d'un conducteur 16 au point 17 à potentiel élevé d'un circuit de grille du tube 4.
Les rotors 18 du condensateur variable 15 sont montés ensemble sur un axe conducteur commun 20 connecté au moyen d'un conducteur 21 à la ca- thode du tube 4.
Comme le montre la Fig.1 la plaque mobile 18' disposée entre la plaque auxiliaire 11 et la dernière plaque fixe 10 peut faire varier la capa- cité antre les plaques 11 et 10, ces deux dernières étant isolées l'une de l'autre au moyen d'un corps Isolant 22. Par conséquent, la plaque auxiliaire pourra être en réalité une plaque fixe additionnelle isolée du groupe addition. nel de plaques fixe$ du condensateur variable*
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On remarquera que si on varie l'accord, du circuit d'entrée du tube 4, on variera le couplage capacitif additionna, existant en vertu de la capacité entre la plaque 11 et le circuit de sortie du tube 3 et la plaque fixa 10 du circuit d'entrée de ce tube*
La Fig.
2 représente le circuit équivalant du dispositif utilisé à la Fiel, les éléments L et N étant respectivement les sale propres de l'en- roulement primaire 4 et de l'enroulement secondaire 5, et l'élément J'Il étant l'inductance mutuelle des enroulements 4 & 5.
Les tubes 3 et 4 ont été représentés, las autres éléments de la Fig. 1, n'étant pas essentiels pour l'étude électrique du dispositif de cou- plage, ne sont plus représentés à la Fig*2 pour plus de simplicité*
L'inductance mutuelle M est choisie telle que l'amplification dé- sirée soit obtenue pour les grandes longueurs d'ondes, la capacité C étant alors pratiquement négligeable à cause de l'effet d'écran de la plaque mobile 18' et la capacité K étant très petite*
Si le système est réglé pour fonctionner à une fréquence élevée, si la capacité C n'est pas modifiée, l'amplification augmentera d'une façon exagérée, car en augmentant la capacité C un couplage de la phase opposée est introduit et shunte la couplage effectué par l'inductance multiple M.
Une valeur appropriée de la capacité C réduira l'amplification à la valeur désirée*
En profilant convenablement la plaque auxiliaire 11 la capacité C peut être rendue variable suivant la loi désirée par la rotation de l'axe du rotor 20.
Il sera noté que si les plaques mobiles 18 sont engagées convena- blement par les plaques 10', la plaque auxiliaire 11 est isolée magnétiquement de la plaque fixe 10 et la capacité C est alors approximativement égale à O.
La capacité K n'est qu'occasionnelle et variable, mais ne doit pas affecter le fonctionnement, si ce n'est légèrement et d'une façon favora- ble lorsqu'il s'agit de grandes longueurs d'ondes*
On a remarqué que dans les circuits amplificateurs H.F. utilisant des tubes à grille écran cette méthode de couplage est particulièrement uti- le parce que ces tubes assurent une amplification beaucoup plus élevée que les tubes ordinaires, de sorte qu'il est beaucoup plus important de rendre l'ampli- fication constante sans que pour cela le fonctionnement soit instable pour des
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EMI1.1
tP COUPLING SYSTEM "= if
The present invention relates to coupling systems and more particularly to a new method of coupling HF circuits comprising discharge devices more especially those of the screen grid type *
It has been found that radio receivers making use of several stages tuned to H.
F. Working best when screen grid tubes are used in each stage However, when those stages comprising screen grid tubes are coupled together in the usual way the amplification tends to increase at high frequencies * In fact, for very high frequencies it becomes exaggerated while it is only sufficient for lower frequencies *
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The object of the present invention is to provide a method and means for coupling radiophonic frequency circuits, using grid-screen tubes,
method or means such that the amplification is kept effectively constant whatever the frequency of the current transmitted from one circuit to another *
Another object of the present invention consists in providing a coupling system between two radiophonic frequency amplifier stages using screen grid tubes, which system comprises means for electrostatic and electromagnetic coupling between stages; and means associated with the tuning devices for varying said electrostatic coupling.
Another object of the invention consists in providing in a radiophonic receiver a device for coupling at least two amplifier stages with screen grid tubes, said device comprising a fixed inductive coupling and a variable capacitive coupling, the latter coupling being carried out by means of a variable capacitor of determined dimensions connected one way to the plate of the tube and on the other hand to the variable capacitor of the input circuit of the following tube.
In addition, the object of the invention is generally to simplify and make more efficient the coupling devices arranged between the HF circuits, and to provide a coupling between the screen grid tube circuits for safe operation and not introducing no new moving part in an ordinary receiver and which can be economically adapted to a usual receiving circuit *
The characteristics of the invention are enumerated in particular in the claims, the invention itself, its operation as well as its object and advantages will be better understood by reference to the drawings appended to the following description.
Fig. 1 schematically represents the receiver circuit applying the present invention *
Fig * 2 is an electrical representation of the invention.
The same characters have been used to denote the same elements in both figures *
Fig. @ Represents a tuned H.F. radio receiver circuit comprising an antenna A grounded at G and coupled at 1 to the input electrode of the screen grid tube 3.
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The anode of tube 3 is supplied by the source. B through the primary winding 4 of the coupling device 2 :, the latter constituting a fixed inductive coupling between the anode circuit of the tube 3 and the input circuit of the following screen grid tube 4
The output circuit of the screen grid tube 4, the latter being arranged in the second amplification stage H.
F., can be connected to any following stage such as a detector, the successive low frequency amplification stages and a loudspeaker
It is understood that the input circuit of type 3 can be arranged, for example by means of a multiple capacitor, at the same time as the input circuit of the tube 4 and, if desired, a HF amplifier stage
follow-up *
Fig. 1 shows, for simplicity only, the coupling between two screen grid tube stages, said coupling comprising a fixed inductive coupling constituted by the windings 4 & 5 0, the latter winding being the secondary winding of the transformer. coupling 2, and a variable capacitive coupling consisting of a device described in detail below *
In order to achieve this additional variable capacitive coupling, the capacitance formed by the last fixed plate 10 and an additional auxiliary plate 11 is used, the latter plate being connected by means of a conductor 12 to the high potential point 13 of a circuit d. tube anode 3.
The fixed plate 10 does the same as the fixed plates 10 'of the variable tuning capacitor 15 which are connected by means of a conductor 16 to the high potential point 17 of a grid circuit of the tube 4.
The rotors 18 of the variable capacitor 15 are mounted together on a common conductive shaft 20 connected by means of a conductor 21 to the cathode of the tube 4.
As shown in Fig. 1 the movable plate 18 'arranged between the auxiliary plate 11 and the last fixed plate 10 can vary the capacity between the plates 11 and 10, the latter two being isolated from each other. by means of an insulating body 22. Consequently, the auxiliary plate may in reality be an additional fixed plate isolated from the addition group. number of fixed plates $ of the variable capacitor *
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It will be noted that if we vary the tuning of the input circuit of tube 4, we will vary the added capacitive coupling, existing by virtue of the capacitance between the plate 11 and the output circuit of the tube 3 and the fixed plate 10 of the tube. input circuit of this tube *
Fig.
2 represents the equivalent circuit of the device used at Fiel, the elements L and N being respectively the clean rooms of the primary winding 4 and of the secondary winding 5, and the element J'Il being the mutual inductance windings 4 & 5.
The tubes 3 and 4 have been shown, the other elements of FIG. 1, not being essential for the electrical study of the coupling device, are no longer shown in Fig * 2 for simplicity *
The mutual inductance M is chosen such that the desired amplification is obtained for long wavelengths, the capacitance C then being practically negligible because of the screening effect of the movable plate 18 'and the capacitance K being very small *
If the system is set to operate at a high frequency, if the capacitance C is not changed, the amplification will increase exaggeratedly, because by increasing the capacitance C a coupling of the opposite phase is introduced and bypassing the coupling. performed by the multiple inductor M.
An appropriate value of capacitance C will reduce the amplification to the desired value *
By suitably profiling the auxiliary plate 11, the capacity C can be made variable according to the desired law by the rotation of the axis of the rotor 20.
It will be noted that if the movable plates 18 are properly engaged by the plates 10 ', the auxiliary plate 11 is magnetically isolated from the fixed plate 10 and the capacitance C is then approximately equal to 0.
The capacitance K is only occasional and variable, but must not affect the operation, except slightly and in a favorable way when it comes to long wavelengths *
It has been noticed that in HF amplifier circuits using screen grid tubes this coupling method is particularly useful because these tubes provide much higher amplification than ordinary tubes, so it is much more important to render constant amplification without the operation being unstable for
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