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CIRCUITS OSCILLATEURS SYNCHRONISES A TUBES A DECHARGES ELECTRONIQUES
L'invention se rapporte à la production d'oscillations électriques, et plus particulièrement à'des méthodes et appareils
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pour produire des oscillations dont la fréquence a une relation définie avec la fréquence du courant provenant d'une source donnée.
Un des buts de l'invention est ue prévoir un arrangement simple pour obtenir d'une source à fréquence standard, des fréquences qui sont exactement des multiples de celle de cette source, et, qui en même temps, ont une forme pratiquement sinusoidale. L'arrange- ment de la présente invention diffère donc d'un vibrateur multiple normal qui produit une forme d'onde peu satisfaisante.
Suivant l'invention, la fréquence standard est appliquée à un tube à décharges électroniques opérant comme oscillateur dynatron.
Suivant un des arrangements préférés, un tube à grille protégée est disposée pour fonctionner comme oscillateur dynatron, et pour ali- menter un circuit anode accordé approximativement à la fréquence voulue. La fréquence standard ou d'accrochage est appliquée à la grille de contrôle, et sera un sous-multiple de la fréquence requise.
L'énergie fournie peut être prise à travers l'inductance du circuit anode accordé. Par suite de l'application de la fréquence d'accro- chage à la grille contrôle du tube, l'accouplement entre le circuit d'accrochage et le circuit accordé de l'oscillateur est réduit au minimum.
On a trouvé en pratique que l'énergie fournie résultante est un multiple exact de la fréquence d'accrochage pourvu que la fréquence propre du circuit anode accordé soit réglée approximative- ment à la fréquence requise. Par exemple, quand la fréquence d'ac- crochage est de 1000 cycles par seconae, on a trouvé en pratique que si une énergie fournie de 5 K.C. est requise, la fréquence propre du circuit accordé doit être de 5 K.C. + 2%
Alternativement, la fréquence d'accrochage doit être appli- quée à la grille protégée, mais dans ce cas un voltage d'accrochage plus grand peut être requis, et un accouplement plus précis entre le circuit d'accrochage et le circuit oscillateur doit être réalisé.
On doit observer que l'arrangement est très simple,utilisant
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un tube et n'exigeant pas un transformateur compliqué, comme dans les oscillateurs synchronisés connus jusqu'à présent. Il peut fonc -tionner pour une rangée très large de fréquences, allant de au moins 35 périodes par seconde jusqu'à 5 mégacycles par seconde, et il peut être arrangé pour provoquer l'accrochage d'une fréquence considérablement moindre que 1/20e de la fréquence requise. A cause de la simplicité du circuit accordé, le dispositif décrit convient très bien pour fonctionner à hautes fréquences. Un autre avantage est que le circuit d'accrochage peut être d'impédance très élevée puisqu'il doit seulement fonctionner dans un circuit grille., et dès lors l'énergie prise du circuit d'accrochage est très faible.
Ainsi que cela a été établi précédemment, la forme d'onde résultante ob- tenue est suffisamment pure, et par suite le dispositif n'a pas besoin d'être oomplété par un appareil filtreur.
L'invention est mieux comprise de la description suivante de certaines de ses formes de réalisation montrées sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci:
Les figures 1 et 2 montrent schématiquement les circuits d'oscillateurs synchronisés conformément à l'invention, la fréquence standard ou d'accrochage étant appliquée- respectivement à la grille de contrôle et à la grille protégée d'un tube. La figure 3 donne sohématiquement le circuit d'un système se rapportant à un oscilla- teur synchronisé semblable à celui de la figure 1.
Suivant la figure 1, un tube Vl à grille protégée,qui peut être du type à cathode directement chauffée, ou du type à cathode indirectement chauffée, est arrangé pour opérer par exemple comme un oscillateur dynatron, en appliquant à la grille protégée un potentiel positif d'environ 40 à 50 Volts par rapport à la cathode, et à la plaque un potentiel positif plus fable d'environ 15 à 20 Volts. Dans le circuit plaque cathode, un circuit résonnant LC. accordé approxi- mativementà la fréquence fournie voulue, est connecté avec un con- densateur de blocage C2. L'énergie fournie par l'oscillateur est
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reçue au moyen de prises prévues sur la bobine L du circuit réson- nant. La grille protégée est connectée à la cathode et à la terre à travers le condensateur C3 de la manière habituelle.
Une fréquen- ce standard ou d'accrochage, qui est un sous-multiple de la fréquen- ce fournie requise, est appliquée par les bornes 3,4 à la grille et à la cathode du tube, une résistance R étant connectée entre la gril- -le et la cathode. Cette résistance peut avoir une petite valeur, par exemple 600 ohms, pour équilibrer une ligne d'arrivée, mais il est préférable d'employer une dérivation de grille de haute résis- tance de sorte que l'énergie prise du circuit d'accrochage est faible.
Des oscillations sont créées dans le circuit résonnant LC par le tube fonctionnant comme un oscillateur dynatron, et la fré- quence d'oscillation est exactement déterminée par la fréquence d'ac -crochage appliquée comme il est décrit précédemment.
L'arrangement montré figure 2 est une modification de l'ar- rangement de la figure 1, dans lequel la fréquence d'accrochage est appliquée à la grille protégée, une résistance R étant insérée dans la connexion cathode- grille protégée. Un condensateur de blocage Cl est ordinairement requis/dans le circuit dtentrée, et la grille de contrôle est reliée à la cathode. Comme cela a déjà été spécifié, un voltage d'accrochage plus élevé que celui nécessaire dans l'ar- rangement de la figure 1 est requis dans ce cas.
L'arrangement montré figure 3 comprend un oscillateur ayant les caractéristiques principales de celui de la figure 1, et cet oscillateur est suivi par deux étages d'amplification. Il sera dé- crit comme fournissant une fréquence de 10 K.C. avec une fréquence d'accrochage de 1 K.C. D'autres fréquences fournies peuvent cepen- dant être obtenues avec des fréquences d'accrochage convenables et avec des circuits accordés correspondants.
Les tubes sont alimentés avec du courant plaque et d'écran provenant d'une source commune, par exemple de 250 Volts. Les
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voltages d'écran et de plaque pour l'oscillateur dynatron V1 sont dérives d'une résistance R3 divisant le voltage. La fréquence d'ac- crochage est appliquée au circuit de la grille de contrôle de V1, préférablement au moyen d'un transformateur Tl. La prévision d'un condensateur de grille 04 et d'une résistance dérivée R4 des tubes particuliers a pour résultat de produire un fonctionnement perfec- tionné à cause du déphasage introduit de cette manière. La valeur de R4 doit être d'environ 100000 ohms, et celle de 04 doit être ré- glée conformément à la valeur de la fréquence d'accrochage, pour une fréquence d'accrochage de 1 K.C. C4 doit avoir environ 0,1 mF.
Le circuit résonnant LC est accordé approximativement à 10 K.C. et est couplé à un tube amplificateur V2 au moyen du oonden -sateur d'accouplement C5 et de la résistance dérivée R5. En four- nissant l'énergie produite par l'oscillateur dans un amplificateur, un minimum d'amortissement est imposé sur le circuit résonnant, et des prises de courant sur l'inductance L, ainsi qu'il est montré sur la figure 1, deviennent inutiles. Un circuit résonnant dans le cir- cuit plaque'de l'amplificateur,V2 est couplé à un autre amplifica- teur comprenant un tube V3.
L'énergie fournie de fréquence prédéter -minée (10 K.C.) est obtenue à travers l'enroulement secondaire d'un transformateur de sortie T2 placé dans le circuit plaque de V3, et peut être utilisée par exemple pour alimenter un vibrateur multiple. qui est, à son tour, utilisé en conjonction avec l'équipement de standardisation de la fréquence. Les étages amplificateurs sont de forme normale et.il est évident que les autres connexions, montrées sur la figure, s'expliquent d'elles-mêmes
Le système fonctionne d'une manière plus satisfaisante si le potentiel plaque de l'oscillateur est réglé juste au-delà du point auquel le tube 'cesse ses oscillations.
L'oscillateur, de préférence avec au moins un étage d'am- plification, peut être utilisé directement dans des appareils de standardisation de la fréquence, ou il est requis de régler des oscillateurs ou autre appareil semblable au point de vue de la
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fréquence. On doit donc noter que par suite de la pureté de l'é- nergie fournie il n'y a aucun risque de mélanger les harmoniques, comme cela est le cas quand un vibrateur multiple est utilisé. Il peut aussi servir dans les systèmes porteurs à fréquences multiples pour obtenir les fréquences porteuses d'une source standard. D'au- tres applications des arrangements décrits peuvent aussi facilement être imaginées.
REVENDICATIONS.
1 - Générateur d'oscillations synchronisé comprenant un tube thermoionique connecté comme un oscillateur dynatron, la fré- quence d'osoillation de ce tube étant déterminée par une fréquence standard qui lui est appliquée.
2 - Générateur d'oscillations électriques fournissant une énergie de fréquence prédéterminée, et comprenant un oscillateur dynatron renfermant un circuit résonnant accordé approximativement à la fréquence prédéterminée, et un moyen pour appliquer à l'oscil- lateur une fréquence de contrôle en relation avec la fréquence prédéterminée .
3 - Générateur d'oscillations électriques suivant les re- vendications 1 ou 2, comprenant un tube à grille protégée ou grille écran, un circuit résonnant connecté entre la plaque et la cathode, et des connexions avec la grille de contrôle et la cathode pour ap- pliquer une fréquence standard ou de contrôle qui est un sous-multiple de la fréquence fournie voulue.
4 - Générateur d'oscillations suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit d'entrée du tube renferme un condensateur de grille et une résistance dérivée.
5 - Générateur d'o.scillations suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le voltage plaque est réglé de manière que le tube oscille exactement.
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