<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
OSOILLOGRAPHE A RAYON OATHODiaUE.
L'invention concerne les oscillographes et, en particulier, les oscillographes à rayon cathodique dans lesquels un tube à rayon cathodique engendre sur sa paroi d'extrémité un tracé lumineui représentant un phénomène transitoire quelconque appliqué au système de contrôle du tube.
L'invention a pour objet un appareil oscillographe à rayon cathodique présentant en un seul tout les amplificateurs nécessaires, les oscilla- teurs de balayage et tous les contrôles nécessaires.
L'invention a pour objet également un oscillographe à rayon cathodique extrêmement compact, portatif, fonctionnant entièrement sur réseau al- ternatif et comportant les redresseurs et dispositifs de filtrage nécessaires à
<Desc/Clms Page number 2>
son fonctionnement.
L'oscillographe conforme à l'invention peut être contrôlé et synchronisé par une source extérieure ou sur la source d'énergie du réseau ou sur la fréquence des signaux appliqués pour contrôler la déviation du faisceau cathodique suivant un des axes de l'oscillographe.
Les autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris en se référant à la description suivante ainsi qu'au dessin qui l'accom- pagne,donné simplement à titre d'exemple et qui représente schématiquement un oscillographe à rayon cathodique construit conformément à la présente invention.
Le tube à rayon cathodique 1,sur l'écran fluorescent duquel on désire observer un phénomène stationnaire ou transitoire,est pourvue des électrodes déflectrices habituelles 5-5 et 7-7. Ces électrodes déflectrices sont disposées pour produire des champs perpendiculaires entre eux, de manière que le faisceau cathodique 9 traversant le tube entre la source émettrice d'électrons 11 et l'écran, puisse être dévié suivant deux directions perpendiculaires. Le tube comprend l'électrode de contrôle habituelle 13 et plusieurs anodes 15 et 17 destinées à accélérer le faisceau et à produire des champs électrostatiques ca- pables de concentrer le faisceau en une plage réduite de l'écran fluorescent.
Il est entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, substituer au système électrostatique déflecteur représenté à titre d'exemple, tout autre sys- tème déflecteur magnétique ou électromagnétique. Les signaux que l'on désire observer sont appliqués aux électrodes déflectrices 5-5 connectées aux bornes d'entrée 19-19. Ces signaux passent par un commutateur 21 qui les envoie à l'é- lectrode de contrôle d'un tube amplificateur 23 par l'intermédiaire d'une capa- cité 25 et d'un potentiomètre variable approprié 27. Les signaux amplifiés ap- paraissant dans le circuit de sortie du tube 23 sont dirigés vers le contact mobile inférieur de l'interrupteur 21 pour être envoyés, par l'intermédiaire du condensateur de couplage 29, à l'une des électrodes déflectrices 5.
En modifient la position du contact du potentiomètre 27 on peut faire varier l'amplitude du signal appliqué à l'électrode de contrôle du tube 23 et, par conséquent, la ten- sion appliquée à l'électrode 5. Ceci permet de contrôler la sensibilité et l'am- plification de l'instrument et de modifier en même temps l'amplitude de l'image apparaissant sur l'écran 3 conformément à la tension appliquée. Dans le cas où ne l'on/désire pas amplifier les signaux appliqués aux bornes 19-19, le commutateur
<Desc/Clms Page number 3>
21 peut être déplacé vers les contacts Inférieurs. Dans ce cas, l'amplificateur 23 est déconnecté des électrodes déflectrices 5-5 et les signaux sont appliqués directement aux éléments déflecteurs par l'intermédiaire de la capacité 29.
Pour permettre le contrôle de la vitesse de déplacement du point lumineux, de gauche à droite de l'écran ou vice versa, un commutateur 33 permet de connecter une source de signaux de contrôle horizontal aux bornes 31-31.
Lorsque les contacts de ce commutateur sont placés sur les points 34-34, les si- gnaux sont connectés à l'entrée du tube 35 par l'intermédiaire du condensateur 37 et du potentiomètre 39. Ce dernier est disposé de manière à contrôler l'amplif- cation, Les signaux appliqués aux bornes 31-31 sont ainsi amplifiés dans le tube 35, puis, après amplification, sont envoyés ,par l'intermédiaire de la capacité de couplage 43, aux électrodes de déviation horizontale 7-7 de manière à dévier le faisceau dans un plan horizontal.
Lorsque le commutateur 33 est déplacé vers le bas, vers les contacts 44-44, les signaux appliqués aux bornes 31-31 sont envoyés directement par l'intermédiaire de la lame inférieure de l'interrupteur et du condensateur de couplage 43, aux électrodes déflectrices 7-7. Dans le cas où l'on désire utiliser un oscillateur pour contrôler l'axe des temps suivant une direction horizontale, on a prévu un tube oscillateur 45, de préférence à remplissage ga- zeux, pourvu d'une électrode de contrôle. Le circuit de sortie de ce tube compor- te un certain nombre de condensateurs 46, 47, 48 et 49. Ces condensateurs sont chargés par une source de tension appropriée à travers les résistances 50, 51 et 32.
Un dispositif commutateur comprenant une paire l'interrupteurs 53, 54, per- met de déterminer la cadence d'amorçage périodique du tube 45 suivant le conden- sateur particulier qu'il connecte dans le circuit de sortie du tube.
On a prévu un oscillateur capable de développer une onde en dents de scie de caractéristique désirée, la périodicité de charge et de déchar- ge étant réglable dans une très large gamme de fréquences. Conformément à la disposition particulière décrite à titre d'exemple, cette variation des fréquen- ces est supposée s'étendre entre 20 et 15.000 périodes/seconde. Pour cela les interrupteurs 53, 54 sont interoonneotés de façon que le contact mobile de l'in- terrupteur 53 permette de connecter l'un des condensateurs 46 à 49 au circuit de sertie du tube 45 et que l'interrupteur 54 réalise dans le circuit de sortie du tube 45 différentes combinaisons de résistance et de capacité,
<Desc/Clms Page number 4>
Conformément à.
l'invention, il est fait usage de préférence d'un tube oscillateur RCA 885, bien que d'autres types de tubes présentant à peu près les mêmes caractéristiques puissent lui être substitués. Pour que la décharge des condensateurs 46 à 49 dans le tube 45 ne dépende pas seulement de la tension d'amorçage du tube et pour que cette fréquence puisse @ être rendue dependante soit de la tension alternative d'alimentation, soit de la tension appliquée aux bornes 19-19, soit d'une tension extérieure de synchronisation, on peut conneo-. ter une tension de contrôle appropriée à la grille du tube oscillateur par l'in- termédiaire d'un transformateur 57 de manière à provoquer la décharge à la caden ce désirée.
Suivant l'invention, ces signaux sont appliqués, par l'intermédiaire d'un dispositif commutateur 59 consistant en trois contacts mobiles séparés 60, 61 et 62 agissant simultanément. Chacun des contacts mobiles 60, 61 et 62 donne contact avec un jeu de contacts fixes 64, 65, 66; 67, 68,69; et 70,71, 72.
Lorsque les contacts 61,62 touchent le premier groupe de contacts 64,65,66, le tube 45 pourra être synchronisé sur la tension appliquée aux bornes 19-19. Les contacts centraux 67,68,69 servent à synchroniser le tube 45 sur la fréquence du réseau d'alimentation et les contacts inférieurs 70,71,72 servent à synchro- niser le tube 45 sur tout signal indépendant de synchronisation extérieure pou- vant être appliqué aux bornes 73. Ce dernier signal peut consister en une im- pulsion de grande amplitude et de faible durée de façon à amorcer instantanément le tube 45. Lorsqu'on le désire, le signal extérieur de synchronisation peut pré comme, senter une toute autre forme quelconque,/par exemple, la dent de vole non symé- trique, la dent de scie symétrique, ou toute autre forme désirable d'onde.
Supposons que l'interrupteur 61,62 soit placé sur les contacts supérieurs 64,65 et 66 du commutateur et que, par conséquent, le tube 45 soit contrôlé par la tension de sortie du tube amplificateur 25, c'est-à-dire par la tension appliquée aux bornes 19-19. De cette façon, une partie de la tension fournie par le tube 23 est envoyée au point 64, par l'intermédiaire de la ré- sistance 75, de l'impédance 77 et du conducteur 79.
Ces signaux sont ainsi ap- pliqués à la grille du tube 45 et déterminent les moments où les condensateurs 46,49 se déchargent dans le tube*
L'alimentation des différentes tensions du système se fait de la façon suivante 1 Le réseau est connecté aux bornes 81-81. La tension trans- formée par le transformateur 83 est appliquée à un redresseur redressant les deux demi-ondes 85, Ce dernier peut être, par exemple, constitué par un tube
<Desc/Clms Page number 5>
RCA-80, et la tension de sortie de ce tube, après avoir été adoucie par un fil- tre approprié 86 comprenant des selfs et des capacités, apparaît aux bornes du diviseur de tension 87.
Entre les bornes terminales de ce diviseur 87 sont pri- ses les différentes tensions d'alimentation des tubes, Le courant de chauffage des différents éléments chauffants des tubes 45 sont fournis par un enroulement secondaire séparé 89 du transformateur. Un second enroulement additionnel 91 fournit le courant de chauffage des tubes 23 et 35 et un troisième enroulement 93 fournit le courant de chauffage au tube à rayon cathodique 1. La tension d'a- limentation du tube à rayon cathodique est fournie par un tube redresseur séparé 95 en combinaison avec les condensateurs de filtrage 97, La tension ainsi obtenu est appliquée à un diviseur de tension 99.
Si on désire contrôler le fonctionnement de l'oscillateur 45 conformément à la fréquence de l'énergie appliquée aux bornes 81, les contacts mobiles 60,61 et 62 sont placés sur les contacts centraux 67,68 et 69 de façon qu'une partie du courant de chauffage du tube 45 soit appliqué par l'intermé- diaire des conducteurs 100 et 101, pour contrôler la fréquence du tube oscilla- teur 45. Le fonctionnement du tube 45 est analogue à celui qui a été expliqué précédemment lorsqutil était soumis au contrôle des signaux appliqués aux bornes terminales 19-19.
Si on désire contr8ler le fonctionnement du tube 45 à l'aide d'un signal séparé extérieur servant à la synchronisation, les contacts mobiles 60, 61 et 62 sont placés sur les contacts inférieurs 70, 71 et 72 de manière que les signaux appliqués aux bornes 73 apparaissent sur la grille de contrôle du tube 45. On peut voir que, lorsque le tube oscillateur 45 est connecté par l'in- termédiaire du conducteur 103 et de la résistance 104 au contact supérieur de l'interrupteur 33, un signal peut être envoyé par l'intermédiaire du condensa- teur 37 et du potentiomètre 39 pour contrôler le tube 35.
De cette façon, ce dernier peut fonctionner sous le contrôle du signal appliqué aux bornes 31.ou sous le contrôle du tube oscillateur 45 suivant la position des contacts mobiles 33 sur les contacts 34 ou 105, Par conséquent, il est possible de contrôle? les tensions appliquées aux électrodes de contrôle 7-7 du tube 1.
Comme on l'a dit plus haut, le diviseur de tension 87, qui com- prend différentes sections de résistance 106, 107, 108 et 109, est disposé pour fournir toutes les tensions continues pour les tubes 45, 23 et 35. Le redres. seur séparé 95 débitant sous le diviseur 99, fournit toutes les tensions conti @
<Desc/Clms Page number 6>
-nues d'alimentation du tube à rayon cathodique 1.
Par exemple, le conducteur 109 joignant la grille de contrôle 13 du tube 1 à la prise de la section 110 du diviseur de tension 99, permet de con- trôler la polarisation de cette grille et, par conséquent, l'intensité lumineuse du point d'impact du faisceau sur l'écran 3. De même, le conducteur 111 sert à contrôler la tension de la première anode du tube. Les potentiomètres 113 et 114 respectivement connectés à l'extrémité inférieure du diviseur de tension 99, permettent d'appliquer aux systèmes déflecteurs 5-5 et 7-7, les tensions de polarisation appropriées nécessaires au centrame du point d'impact du rayon cathodique 9 et, par conséquent, de l'image résultante sur l'écran 3.
On comprendra que tous les interrupteurs et éléments de contrôle réglables tels que résistances, capacités, potentiomètres, etc... peuvent être adaptés sur le panneau avant de la boite contenant l'oscillographe, de manière à pouvoir être actionnés avec facilité. Le tube à rayon cathodique 1 est disposé dans la botte de façon que son écran soit visible sur la face avant de l'appa- reil.