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emetteur DE TELEVISION A ONDES COURTES
Le problème qui se pose couramment lors dela cons- truotion de postes émetteurs d'ondes courtes et ultra-courtes devant être modulée avec des fréquences très élevées, réside dans la difficulté de mettre à la terre dynamiquement et d'une façon assurée certains points du montage par rapport à l'onde porteuse ultra-courte et de superposer simultanément à ces mêmes points la haute fréquence de modulation, sans qu'une charge non-admissible des circuits de modulation par les organes de la mise à la terre et de ce fait une chute des fré- quences de modulation des plus élevées puisse se produire.
Ce problème ne peut être résolu qu'incom- plètement à l'aide des condensateurs-blocs en usage, car, d'une part, la grandeur de ces condensateurs est limitée pers le haut par le fait qu'ils court-circuitent de plus en plus les hautes fréquences de modulation et qu'il est par conséquent nécessaire d'employer une grande ligne de modulation afin de produire les courants déwattés à travers les condensateurs, D'autre part, la pratique des ondes courtes a démontré que seule une grandeur de condensateurs critique et déterminée ainsi que dépendant des self-inductions du circuit à mettre à la terre,
est en me- sure de remplir effectivement son but d'une mise à la terre dynamique tandis que des valeurs de capacité plus ou moins
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petites et même des grandes deviennent dynamiquement complète- ment inefficaces et peuvent même provoquer, par suite de la formation de circuits-volants, une amplification de l'oscil- lation du point de tension intéressé, donc produire exacte- ment le contraire du but recherché.
Les dispositifs suivant l'invention, décrits ci- après, ont pour objet de résoudre d'une façon satisfaisante, à l'aide de montages appropriés de résonance en série, de réactances auxiliaires et de condensateurs de syntonisation, le problème de la mise à la terre ainsi que le problème com- biné de la mise à la terre de la haute fréquenoe et du cou- plage de la basse fréquence au modulateur.
La figure 1 représente un exemple de réalisation appliqué au cas de mise à la terre et d'une modulation si- multanée. Il s'agit d'un montage de moduktion à grille triple, à l'aide d'un tube quintupolaire 1. La cathode 2 de ce tube est reliée à un contrepoids, par exemple à la masse métallique du châssis 3. La grille la plus à l'intérieur 4 est reliée au circuit d'excitation 6 à travers une bobine 5. Le circuit 6 oscille avec la demi-fréquence du circuit anodique 7. Le circuit 6 est pratiquement constitué par un oscillateur à quartz, émettant, par exemple, une onde de 14 mètres. La syntonisation du circuit 7 sur l'onde de 7 mètrès réduit tout d'abord un couplage nuisible à travers les capaci- tés Intérieures de la grille et de l'anode et les cala cités du montage.
Les deux autres grilles du tube quintupolaire 1, c'est-à-dire la grille auxiliaire 8 et la grille dite de pro- tection 9 que l'on désignerait mieux par grille de *réflexion* font partie de deux autres circuits-modulateurs, car la grille écran 8 est reliée à l'amplificateur du courant d'image 10 et la grille de réflexion 9 est couplée au générateur d'impulsions 11 engendrant des impulsions en vue de synchronisation, d'une
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direction nettement négative à chaque fin de ligne ou d'image.
La mise en service pratique de ce montage présente pourtant la difficulté qu'on n'arrive pas - même en n'employant exclusive- ment que des tubes dont le fomtionnement absolument parfait de grille a, été vérifié à l'aide de mesures galvanométriques, à éteindre dynamiquement l'oscillation anodique et cela non plus par des impulsions négatives des dispositifs 10 et 11, si forte qu'elles soient, Le circuit anodique 7, au contraire, conserve toujours, même lors d'un verrouillage électronique complet du tube modulateur 1, une fraction considérable d'un restant de tension à haute fréquence, qui est transmise aux étages ulté" rieurs de l'amplificateur de l'émetteur à travers le condensa- teur de couplage 12.
Des parois-écrans 13, qu'on disposerait par exemple, entre les circuits de la grille et de l'anode du modulateur 1 ne changeront rien à cet inconvénient. Il s'agit donc bien d'un couplage capacitif intérieur de la pentode.
Les essais démontrent, en effet, qu'il n'est pas possible d'arriver à un dém uplage à l'aide de simples condensateurs-blocs tels que représentés dans la figure 1 sous forme de 14 et 15 pour les grilles auxiliaires et de ré@@ flexion. Les résistances en court-circuit de ces condensateurs ne sont pas assez faibles, même lors d'une construction exempte de toute perte, ou bien il serait nécessaire de disposer, à ces endroits, une capacité de plusieurs centaines de oms. la- quelle, de son coté, chargerait trop les géérateurs 10 et 11 au point de vue de haute fréquence* Suivant l'invention, on pré- voit des bobines de self-induction 16 respectivement 17 montées en série avec chaque condensateur de mise à la terre 14 et 15.
Ceux-ci sont exécutés comme condensateurs variables et leurs capacités maxima sont inférieures à 50 Cms. L'ordre de valeur attribué aux self-inductions 16 et 17 est tel qu'ils sont sus- ceptibles de résonner en série avec une valeur moyenne des capa-
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cités 14 et 15. La résistance de série résultant de ces con- ditions et lors d'un montage des bobines et des condensateurs exempt de pertes est très basse et, comme il a été démontré par des expériences, le problème est ainsi résolu mieux qu'il ne serait possible à l'aide d'une capacité seule. La charge capacitive des générateurs 10 et 11 est malgré cela plus petite que sans l'emploi des bobines de résonance 16 et 17 parce que la capacité des condensateurs 14 et 15 n'a plus besoin d'excé- der 20 omet environ.
Ces condensateurs 15 et 14 sont utile- ment munis d'échelles d'étalonnage étant donné qu'un réglage ultérieur se révèle nécessaire lors d'une modification de l'on- de de service. Afin d'éviter une réaction à haute fréquence des générateurs 10 et 11 sur les court-circuits, il est néces- saire d'intercaler les réactances 18 resp. 19 dans les lignes conduisant à ces générateurs. Les réactances peuvent, le cas échéant, être remplacées par des résistances ne dépassant pas 500 Ohms tant qu'il n'en résulte pas encore un affaiblissement inadmissible de la haute fréquence modulatrice à la suite de la division potentiométrique de la résistance ainsi établie par rapport aux capacités 14 et 15.
L'alimentation des grilles par la tension additionnelle s'éffectue à travers les résistances en série 20 et 21 disposées également derrière les réactances de barrage 18 et 19. Il est à remarquer, à ce sujet, ce qui suit: Le courant de la grille-écran 8 d'un tube quintupolaire .suivant la figure 1 devient complètement nul dès que la grille de réflexion 9 possède une tension positive supérieure à celle de la grille-écran 8. La figure 1 représente ce cas à l'aide d'une prise sur la batterie 22.
On arrive, de la sorte à ré- aliser une commande du circuit de la grille-écran 8 sans con- sommation de courant, c'est-à-dire à coucent déwatté. La ten- sion additionnelle de la grille de réflexion 9 nécessite - il est vrai - une forte amplitude négative du générateur d'impul-
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siens 11. Afin de remédier à cet inconvénient, on peut, sui- vant l'invention - relier le circuit de commande 19 à une gril- le spéciale disposée entre la grille de réflexion 9 et l'anode 7 placée de son côté sur le potentiel de la cathode. La commen- de de..cette grille est alors également déwattée.
La grille de réflexion 9, dans ce cas, n'est plus modulée et ne sert plus qu'à l'aspiration du courant anodique qui, autrement, s'écou- lerait sur la grille-écran 8 et chargerait alors le circuit amplificateur d'Image 10/18.
La figure 2 montre une réalisation de l'idée de l'Inven- tion, c'est-à-dire la mise à la terre à l'aide de résonance en série, appliquée au circuit de chauffage d'un étage extrê me de l'émetteur chauffé directement. Le chiffre 23 représente un tube tripolaire fonctionnant comme émetteur à excitation in- dépendantdans un montage d'émission neutralisateur d'usage.
Si la tension alternative de grille récupérée au circuit d'en- trée 24 doit exercer son plein effet entre la grille et la ca- thode 25, il est nécessaire de relier la cathode à la masse métallique du châssis de l'émetteur d'une façon autant que pos- sible exempte de résistance, Il a été de nouveau constaté que ce problème n'est pas facilement soluble à l'aide d'un simple verrouillage par condensateurs. Il est cependant possible d'arriver à une solutioncomplètement satisfaisante en se ser- vant d'une bobine de réactanoe de chauffage 26 partagée en deux en son milieu et de deux condensateurs de syntonisation 27.
La moitié de l'inductance de la bobine 26, cô-té cathode, se met en résonance de série par rapport à la terre avec la capacité 27. et modifie, de ce fait, d'une façon très efficace le pô/le de la cathode du tube auquel la bobine de réactance est reliée.
La partie arrière de la bobine de .chauffage 26 exerce son effet de réactance sur l'oscillation de résonance du court-circuit 26/27 contre la. batterie même. Il .est Possible d'enrouler les
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deux réactances 26 sur une même bobiner mais dans ce cas, il est Indispensable de les enrouler dans le mê me sens. La position des prises est déplacée utilement vers la cathode par-. ce qu'il a été constaté que la.self-induction des fils catho- diques à l'intérieur du tube, lors d'ondes ultra-courtes pré- sente déjà une valeur sensible et qu'elle entre en ligne de compte pour le circuit en série.
La répartition de la ten- sion est représentée schématiquement par la courbe en pointil- lé 28 : unedemi-onde 28' se place sur la réactanoe de chauf- fage 26', dont l'amplitude maximum de tension se trouve au point de la prise sur la bobine et dont le noeud de potentiel est déplacé par la partie arrière de la bobine aux bornes de la batterie 29. Le condensateur réglable 27 se trouve, du cô té de la réaotance, également au point de l'amplitude maxima de tension, tandis que son autre armature est mise à la terre.
L'extrémité de la cathode K est mise à la terre efficacement, c'est-à-dire réduite à un noeud de tension, Les valeurs pra- tiques sont les suivantes: condensateur 27 = 50-100 cms, réactance 26 = 3 : 7 tours de 15 mm, de diam. pour une étendue d'onde entre 5 et 10 mètres.
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SHORT WAVE TELEVISION transmitter
The problem which commonly arises during the construction of stations transmitting short and ultra-short waves to be modulated with very high frequencies, lies in the difficulty of dynamically and securely grounding certain points of the system. assembly with respect to the ultra-short carrier wave and to superimpose simultaneously at these same points the high modulation frequency, without an unacceptable loading of the modulation circuits by the earthing members and therefore a drop in the higher modulation frequencies may occur.
This problem can only be partially solved with the help of the block capacitors in use, because, on the one hand, the size of these capacitors is limited at the top by the fact that they also short-circuit. in addition to the high modulation frequencies and that it is therefore necessary to use a large modulation line in order to produce the wattled currents through the capacitors, On the other hand, the practice of short waves has shown that only a quantity critical and determined capacitors as well as dependent on the self-inductions of the circuit to be earthed,
is able to effectively fulfill its purpose of dynamic grounding while capacitance values plus or minus
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small and even large ones become dynamically completely inefficient and can even cause, as a result of the formation of flying circuits, an amplification of the oscillation of the voltage point concerned, thus producing exactly the opposite of the desired goal .
The purpose of the devices according to the invention, described below, is to solve satisfactorily, using appropriate series resonance arrangements, auxiliary reactances and tuning capacitors, the problem of setting. ground as well as the combined problem of grounding the high frequency and coupling the low frequency to the modulator.
FIG. 1 represents an exemplary embodiment applied to the case of earthing and simultaneous modulation. This is a moduktion assembly with a triple grid, using a quintupolar tube 1. The cathode 2 of this tube is connected to a counterweight, for example to the metal mass of the frame 3. The grid la more inside 4 is connected to the excitation circuit 6 through a coil 5. The circuit 6 oscillates with the half-frequency of the anode circuit 7. The circuit 6 is practically constituted by a quartz oscillator, emitting, for example , a wave of 14 meters. The tuning of circuit 7 to the 7 meter wave first reduces harmful coupling through the internal capacitances of the gate and the anode and the rigs of the assembly.
The other two grids of the quintupolar tube 1, that is to say the auxiliary grid 8 and the so-called protective grid 9 which we would better designate by * reflection * grid, are part of two other modulator circuits, because the screen grid 8 is connected to the image current amplifier 10 and the reflection grid 9 is coupled to the pulse generator 11 generating pulses for the purpose of synchronization, of a
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clearly negative direction at each end of a line or image.
The practical commissioning of this assembly, however, presents the difficulty that cannot be achieved - even by using exclusively tubes whose absolutely perfect grid formation has been verified by means of galvanometric measurements, to dynamically switch off the anode oscillation and this no longer by negative pulses from devices 10 and 11, however strong they may be, the anode circuit 7, on the contrary, always maintains, even during a complete electronic locking of the modulator tube 1, a considerable fraction of a residual high frequency voltage, which is passed to the subsequent stages of the transmitter amplifier through the coupling capacitor 12.
Screen walls 13, which would be placed, for example, between the circuits of the grid and of the anode of modulator 1 will not change this drawback. It is therefore indeed a capacitive coupling inside the pentode.
The tests show, in fact, that it is not possible to arrive at a dem upling using simple block capacitors as represented in figure 1 in the form of 14 and 15 for the auxiliary gates and of reflection. The short-circuiting resistances of these capacitors are not low enough, even in a loss-free construction, or else it would be necessary to have a capacitance of several hundred oms in these places. which, for its part, would overload the generators 10 and 11 from the point of view of high frequency * According to the invention, self-induction coils 16 respectively 17 are provided, mounted in series with each setting capacitor. earth 14 and 15.
These are executed as variable capacitors and their maximum capacities are less than 50 Cms. The order of value assigned to self-inductions 16 and 17 is such that they are likely to resonate in series with an average value of the capacitors.
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cited 14 and 15. The series resistance resulting from these conditions and when mounting the coils and capacitors free of losses is very low and, as has been shown by experiments, the problem is thus solved better than 'It would only be possible using an ability alone. The capacitive load of generators 10 and 11 is however smaller than without the use of resonance coils 16 and 17 because the capacitance of capacitors 14 and 15 no longer needs to exceed about 20.
These capacitors 15 and 14 are usefully provided with calibration scales since later adjustment is necessary when the operating wave is changed. In order to avoid a high frequency reaction of the generators 10 and 11 on short circuits, it is necessary to interpose the reactors 18 resp. 19 in the lines leading to these generators. The reactors can, if necessary, be replaced by resistors not exceeding 500 Ohms as long as this does not yet result in an inadmissible weakening of the modulating high frequency as a result of the potentiometric division of the resistance thus established against to capacities 14 and 15.
The supply of the gates by the additional voltage is effected through the series resistors 20 and 21 also arranged behind the barrier reactors 18 and 19. The following should be noted on this subject: The current of the grid -Screen 8 of a quintupolar tube. Following Figure 1 becomes completely zero as soon as the reflection grid 9 has a positive voltage greater than that of the screen grid 8. Figure 1 shows this case using a battery socket 22.
In this way, it is possible to carry out a control of the circuit of the screen grid 8 without current consumption, that is to say at dewatted current. The additional voltage of the reflection grid 9 requires - it is true - a strong negative amplitude of the pulse generator.
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11. In order to remedy this drawback, it is possible, according to the invention - to connect the control circuit 19 to a special grill arranged between the reflection grid 9 and the anode 7 placed on its side on the potential of the cathode. The start of this grid is then also dewatted.
The reflection grid 9, in this case, is no longer modulated and serves only for the suction of the anode current which would otherwise flow on the screen grid 8 and would then charge the amplifier circuit d. 'Image 10/18.
FIG. 2 shows an embodiment of the idea of the invention, that is to say the earthing by means of series resonance, applied to the heating circuit of an extreme stage of the transmitter heated directly. The number 23 represents a three-pole tube functioning as a transmitter with independent excitation in a neutralizing emission assembly of use.
If the alternating gate voltage recovered at the input circuit 24 is to exert its full effect between the gate and the cathode 25, it is necessary to connect the cathode to the metal ground of the emitter frame with a As far as possible free of resistance, it was again found that this problem is not easily solved with the aid of simple capacitor locking. It is, however, possible to arrive at a completely satisfactory solution by making use of a heating reactant coil 26 divided in two in the middle and two tuning capacitors 27.
Half of the inductance of the coil 26, cathode side, resonates in series with the earth with the capacitor 27. and therefore modifies very effectively the pole of the cathode of the tube to which the reactance coil is connected.
The rear part of the heating coil 26 exerts its reactance effect on the resonant oscillation of the short circuit 26/27 against the. battery even. It is possible to roll up the
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two reactances 26 on the same coil but in this case, it is essential to wind them in the same direction. The position of the taps is usefully moved towards the cathode by-. it has been observed that the self-induction of the cathodic wires inside the tube, during ultra-short waves already presents a sensitive value and that it comes into account for the series circuit.
The voltage distribution is represented schematically by the dotted curve 28: a half wave 28 'is placed on the heating reactant 26', whose maximum voltage amplitude is at the point of tap on the coil and whose potential node is moved by the rear part of the coil to the terminals of the battery 29. The adjustable capacitor 27 is located, on the reactant side, also at the point of the maximum voltage amplitude, while its other frame is grounded.
The end of the cathode K is effectively earthed, i.e. reduced to a voltage node, The practical values are as follows: capacitor 27 = 50-100 cms, reactance 26 = 3: 7 turns of 15 mm, diam. for a wave extent between 5 and 10 meters.