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Agencement de montage, en particulier pour ondes courtes.
Dans les émetteurs à ondes courtes et notamment à ondes ultra-courtes de grande puissance, dont l'accord doit être variable de façon continue.à l'intérieur d'une grande gamme d'ondes il se présente toujours des difficultés avec les extrémités de bobine mises hors de circuit pour les ondes courtes ou avec des parties du variomètre. La nature de ces difficultés sera expliquée ci-après à l'aide de l'exemple du montage à contre-cadence qui est bien le plus employé et au moyen de la fig. I.
Dans le cas des ondes courtes, la partie médiane de la partie L (ou du variomètre à curseur) est mise en court-circuit.La capacité répartie de l'organe de mise en court-circuit par rap-
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port à la terre peut être représentée par CVI; la capacité ré- partie de la partie médiane mise en court-circuit de la bobine peut être supposée, en première approximation, au milieu de cette partie et est représentée par CV2 à la fig. Ia ainsi qu'à la fig. Ib qui est formée à partir de la fig. Ia par chan- gement du dessin.
Comme le montre la fig. Ib il se forme ainsi entre la cathode et le milieu M de la bobine un circuit en pa- rallèle dont une branche consiste en une pure capacité CVI mais dont l'autre branche consiste en un montage en série de capaci- té et d'inductivité, savoir le montage en parallèle LP des deux moitiés de la partie en court-circuit de L. Outre des ré- sonances avec des harmoniques de l'onde de service, qui peuvent éventuellement troubler très fortement, on trouve en particu- lier dangereux le cas dans lequel L vient en résonance de sé- p rie avec CV2 pour l'onde de service.
Dans ce cas, le milieu de la bobine M est bien raccordé simplement par un court- circuit à la cathode de sorte que le circuit d'anode, en une pièce jusqu'à ce moment, se décompose en deux moitiés, ce qui a pour conséquence que la neutralisation ne fonctionne plus.
Un moyen de remédier 8. ceci est de placer, à partir du point médian M de la bobine, des résistances d'amortissement par rapport à la terre qui se trouveraient donc dans l'image du remplacement de la fig. Ib, en parallèle sur CV2. De cette ma- nière, en cas de résonance de série de Lp et CV2, une résistan- ce est introduite par transformation dans le court-circuit de sorte que même dans le cas le plus défavorable,le milieu de la bobine n'est pas directement en court-circuit avec la cathode mais est relié seulement par l'intermé diaire d'une certaine résistance efficace qui accouple ensemble la moitié supérieure et la moitié inférieure du circuit oscillant.
La conservation effective de ce moyen fréquemment employé exige une grande pré- cision dans la symétrie du montage car autrement le point M possède un potentiel de haute fréquence par rapport à la terre et les résistances d'amortissement gaspillent l'énergie utile.
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'Un autre moyen nécessitant d'ailleurs une habileté constructive serait d'étendre le court-circuit à toutes les spires non utilisées (c'est à dire de mettre en court-circuit isolément toute spire non utilisée) ou, dans le cas limite, de le réaliser de façon continue, ce qui serait réalisable par exemple au moyen d'un organe de court-circuit se vissant de la manière d'un écrou sur le variomètre ou la bobine. On pourrait finalement penser également à abriter par rapport à la terre la partie en court-circuit de l'enroulement. Par cette dernière mesure, la capacité C s'agrandirait dans la plupart des cas dans une mesure inadmissible, de sorte que ce montage n'est utilisable que dans des cas particuliers.
On décrira donc ci-après un agencement dans lequel les capacités réparties de l'écran protecteur sont rendues sans effet nuisible par le fait que par l'écran on fait passer un courant qui produit un champ tel que déjà après un court tronçon dans l'espace, l'écran se trouve au potentiel de terre et que les autres grandes dimensions du variomètre ne jouent plus aucun rôle. La fig. 2 explique cette idée. Le variomètre est subdivisé en deux moitiés V1 et V2 qui se trouvent dans un écran (si les ondes ne sont pas trop longues on peut employer à la place du variomètre enroulé simplement une double ligne concentrique mise en court-circuit à l'extrémité, la longueur de cette ligne étant rendue réglable par un fond coulissant (D à la fig.3)); à cause de l'écran, il n'y a aucun champ en dehors de ce variomètre.
Entre les deux points A et B on place la résistance utile R qui doit posséder dans ce cas une symétrie par rapport à la terre et qui peut par exemple être formée par une ligne de Lecher, par le raccordement d'un transformateur de phase ou par un pont LC-LC. Pour faire circuler dans cette résistance efficace le courant correct donnant la puissance désirée, il faut placer en parallèle avec celle-ci une dérivation variable qui peut être réglée avantageusement par la plaque pouvant être fermée P. Il s'écoule par conséquent un courant de compensation
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par la partie extérieure d'un écran de variomètre dans le fond P et retour par la partie extérieure du second écran de variomètre.
A la plaque de fond P il règne le potentiel de terre, car elle est reliée à l'écran S mis à la terre ; lesvariomètres peuvent donc s'avancer dans l'espace restant se raccordant à droite aussi loin qu'ils le veulent. Ces extrémités ne peuvent dans aucune circonstance venir encore en résonance pour des ondes quelconques ou des harmoniques de sorte que du même coup toutes les difficultés mentionnées plus haut sont éliminées.
Si l'on veut maintenir écartée de la résistance utile R la tension continue d'anode, il est avantageux de donner à l'écran des variomètres la forme d'un condensateur cylindrique (par exemple la forme d'un cylindre céramique métallisé inté- rieurement et extérieurement, en une matière à constante diélectrique élevée). La disposition esquissée offre également une possibilité simple en cas de charge non symétrique (câble simple), comme on le rencontre le plus souvent dans les cas de la pratique, d'éviter le transformateur de phase coûteux. On a montré à la fig. 3 un exemple de ce cas dans lequel pour plus de clarté le variomètre est représenté par des lignes concentriques mises en court-circuit avec un fond coulissant D.
Si l'on place en effet le câble K, mis à la terre extérieurement, le long de l'un des variomètres (le variomètre supérieur) et si une gaine de câble tout à fait analogue sans âme, qui est reliée du côté de l'entrée à l'âme de l'autre câble pour des raisons de symétrie, est placée parallèlement d'une manière analogue à l'autre enveloppe du variomètre (variomètre inférieur), le courant de compensation s'écoulant le long de la gaine de câble a pour effet que la tension à l'enveloppe extérieure du câble et par conséquent aussi à l'âme qui est combinée au même champ, est abaissée au potentiel de terre, à l'endroit de la plaque de fond coulissante P, de sorte que le placement supplémentaire du câble à la terre ne produit plus aucune dissymétrie.
Cette méthode permet également d'une manière simpleèn
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cas de montage en parallèle de deux cascades.tel qu'il est généralement usuel dans les émetteurs d'ondes courtes en vue de l'augmentation de la puissance, de choisir correctement la résistance des ondes en concordance avec le mode de fonctionnement choisi chaque fois (cascade a seule, cascade b sele, cascades a et b, en fonctionnement en parallèle);
pour plus de simplicité on a représenté seulement à la fig. 4 les boucles de mises en symétrie Sa et Sb des deux étages a et b fonctionnant isolément ou en fonctionnement en parallèle.Si les deux boucles de mise en symétrie Sa et Sb sont réunies à leurs extrémités fermées d'où part également le câble de l'énergie de l'antenne, et si chaque fois dans une moitié (la moitié supérieure) on introduit une âme qui donne la résistance d'onde W du câble de la ligne d'énergie tandis que dans les autres moitiés (inférieures), on introduit une ligne intérieure reliant directement les étages a et b et qui donne la résistance d'onde 2 W, on peut par un simple commutateur U raccorder le câble sans changement de sa résistance d'ondes à l'émetteur a ou b , ou bien, en cas de fonctionnement en parallèle,
au point de liaison des deux lignes de résistance d'onde 2 W, de sorte qu'également dans ce cas il règne une adaptation. Du côté de l'émetteur, le conducteur intérieur non utilisé chaque fois doit simplement être mis en. court-circuit avec la gaine extérieure (commutateur u).
Par les méthodes mentionhées en obtient en même temps la possibilité d'éviter les pertes de haute fréquence par l'eau de ref roidissement. Les conducteurs intérieurs du variomètre reliés directement aux anodes des tubes de refroidissement par eau ont le potentiel de terre, par suite des courants de compensation circulant sur la paroi extérieure de l'écran, sur leur extrémité tournée vers l'anode, de sorte que lors de l'amenée de l'eau de refroidissement en cet endroit non seulement les variomètres reçoivent le refroidissement nécessaire mais en même temps toutes les pertes de haute fréquence sont évi-
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tées par les colonnes d'eau se trouvant à la tension de haute fréquence.
L'idée qui est à la base de l'emploi de boucles de mise en symétrie n'est pas limitée à la forme de réalisation en boucles. On peut par exemple choisir une forme de réalisation suivant la fig. 5 dans laquelle les câbles sont établis comme des variomètres et permettent de donner au moyen d'un curseur @ch, pour le courant circulant dans la pellicule extérieure, l'impédance correcte. On peut également laisser les bobines constantes et produire la dérivation nécessaire par une fausse résistance X, inductive ou capacitive, placée en parallèle par rapport à la résistance de charge R. Pour des ondes assez longues il y aurait des difficultés, à cause de la grande longueur nécessaire, à employer des câbles enroulés.
Dans ce cas il est avantageux de réaliser physiquement l'iizage de rempla- cement électrique du montage (fig. 6) . Au moyen d'une bobine couplée par exemple à, la bobine de gauche de la fausse résistance X1, avec la fausse résistance X2, la ligne est remplacée par son âme. Pour faire ce remplacement correctement quantita- tive:r,ent, le couplage entre X1 et X2 doit être choisi de telle façon que l'induction alternative devient égale à l'inductivité L1. Le courant s'écoulant du point A par X1 vers la terre produit alors en X1 la même chute de tension qu'en X2 de sorte que les hypothèses faites lors de la mise en symétrie de la ligne sont réalisées effectivement.
On peut naturellement du =este, da.ns toutes les formes de réalisation mentionnées, échanger toujours la force électromotrice E et la résistance de charge @.
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± e v e n d 1 c a t 1 o n s .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Mounting arrangement, in particular for short waves.
In high-power short-wave and especially ultra-short-wave transmitters, the tuning of which must be continuously variable. Within a wide range of waves there are always difficulties with the ends of the waves. coil switched off for shortwave or with parts of the variometer. The nature of these difficulties will be explained below with the aid of the example of the counter-speed assembly which is indeed the most widely used and by means of FIG. I.
In the case of short waves, the middle part of part L (or of the slide variometer) is short-circuited. The distributed capacitance of the short-circuiting device with respect to
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port to land can be represented by CVI; the capacitance re-part of the short-circuited middle part of the coil can be assumed, as a first approximation, in the middle of this part and is represented by CV2 in fig. Ia as well as in fig. Ib which is formed from fig. Ia by changing the design.
As shown in fig. Ib a parallel circuit is thus formed between the cathode and the medium M of the coil, one branch of which consists of a pure CVI capacitor but the other branch of which consists of a series connection of capacitance and inductivity , namely the LP parallel connection of the two halves of the short-circuited part of L. In addition to resonances with harmonics of the operating wave, which can possibly disturb very strongly, one finds particularly dangerous the case in which L comes in series resonance with CV2 for the service wave.
In this case, the middle of the coil M is well connected simply by shorting to the cathode so that the anode circuit, in one piece until this moment, breaks up into two halves, which has the effect of consequence that the neutralization no longer works.
One way to remedy this is to place, from the midpoint M of the coil, damping resistors with respect to the earth which would therefore be found in the replacement image of FIG. Ib, in parallel on CV2. In this way, in the case of series resonance of Lp and CV2, a resistance is introduced by transformation in the short-circuit so that even in the most unfavorable case, the middle of the coil is not directly short-circuited with the cathode but is connected only through a certain effective resistance which couples together the upper half and the lower half of the oscillating circuit.
The effective conservation of this frequently used means requires great precision in the symmetry of the assembly because otherwise the point M has a high frequency potential with respect to the earth and the damping resistors waste the useful energy.
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'Another means requiring moreover a constructive skill would be to extend the short-circuit to all the unused turns (that is to say to short-circuit any unused turn in isolation) or, in the borderline case, to achieve it continuously, which would be achievable for example by means of a short-circuit member which is screwed in the manner of a nut on the variometer or the coil. Finally, we could also think of sheltering the short-circuited part of the winding relative to the earth. By this latter measure, the capacitor C would increase in most cases to an inadmissible extent, so that this arrangement can only be used in special cases.
An arrangement will therefore be described below in which the distributed capacitances of the protective screen are rendered without harmful effect by the fact that through the screen a current is passed which produces a field such as already after a short section in the space, the screen is at earth potential and the other large dimensions of the variometer no longer play any role. Fig. 2 explains this idea. The variometer is subdivided into two halves V1 and V2 which are in a screen (if the waves are not too long one can use instead of the wound variometer simply a double concentric line short-circuited at the end, the length of this line being made adjustable by a sliding bottom (D in fig. 3)); because of the screen, there is no field outside this variometer.
Between the two points A and B we place the useful resistance R which must in this case have symmetry with respect to the earth and which can for example be formed by a Lecher line, by the connection of a phase transformer or by an LC-LC bridge. To make the correct current circulate in this rms resistor giving the desired power, it is necessary to place in parallel with this one a variable shunt which can be adjusted advantageously by the plate which can be closed P. Consequently, a compensation current flows
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via the outer part of a variometer screen in the background P and return via the outer part of the second variometer screen.
The earth potential reigns at the bottom plate P, because it is connected to the screen S which is earthed; the variometers can therefore advance into the remaining space connecting to the right as far as they want. These extremities cannot under any circumstances still come into resonance for any waves or harmonics so that at the same time all the difficulties mentioned above are eliminated.
If we want to keep the direct anode voltage away from the useful resistance R, it is advantageous to give the screen of the variometers the shape of a cylindrical capacitor (for example the shape of a metallized ceramic cylinder inside. internally and externally, in a material with a high dielectric constant). The sketched arrangement also offers a simple possibility in case of non-symmetrical load (single cable), as is most often encountered in practical cases, to avoid the expensive phase transformer. It has been shown in FIG. 3 an example of this case in which for greater clarity the variometer is represented by concentric lines short-circuited with a sliding bottom D.
If one places the cable K, earthed externally, along one of the variometers (the upper variometer) and if a completely similar cable sheath without a core, which is connected on the side of the The entry to the core of the other cable for reasons of symmetry, is placed parallel in a manner analogous to the other envelope of the variometer (lower variometer), the compensation current flowing along the sheath of cable has the effect that the voltage at the outer casing of the cable and therefore also at the core which is combined with the same field, is lowered to the earth potential, at the location of the sliding bottom plate P, so that the additional placement of the cable to the earth no longer produces any asymmetry.
This method also allows in a simple way
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case of parallel connection of two cascades, as is generally usual in short-wave transmitters for the purpose of increasing the power, to correctly choose the resistance of the waves in accordance with the operating mode chosen each time (cascade a alone, cascade b sele, cascades a and b, operating in parallel);
for the sake of simplicity, only FIG. 4 the symmetry setting loops Sa and Sb of the two stages a and b operating in isolation or in parallel operation If the two symmetry setting loops Sa and Sb are joined at their closed ends from which also leaves the cable of l energy of the antenna, and if each time in one half (the upper half) we introduce a core which gives the wave resistance W of the cable of the energy line while in the other (lower) halves we introduces an internal line directly connecting stages a and b and which gives the wave resistance 2 W, one can by a simple switch U connect the cable without changing its wave resistance to the emitter a or b, or else , in case of parallel operation,
at the connection point of the two 2 W wave resistance lines, so that also in this case there is an adaptation. On the transmitter side, the inner conductor not used each time simply needs to be put in. short circuit with the outer sheath (switch u).
By means of the mentioned methods it obtains at the same time the possibility of avoiding high frequency losses by the cooling water. The inner conductors of the variometer connected directly to the anodes of the water cooling tubes have the earth potential, as a result of the compensating currents flowing on the outer wall of the screen, on their end facing the anode, so that when supplying the cooling water to this point not only do the variometers receive the necessary cooling but at the same time all high frequency losses are avoided.
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ted by the water columns being at high frequency voltage.
The idea behind the use of symmetry loops is not limited to the looped embodiment. One can for example choose an embodiment according to FIG. 5 in which the cables are established as variometers and allow to give by means of a cursor @ch, for the current flowing in the outer film, the correct impedance. We can also leave the coils constant and produce the necessary shunt by a false resistance X, inductive or capacitive, placed in parallel with the load resistance R. For fairly long waves there would be difficulties, because of the large necessary length, to use coiled cables.
In this case, it is advantageous to physically carry out the electrical replacement of the assembly (fig. 6). By means of a coil coupled for example to the left coil of the false resistor X1, with the false resistor X2, the line is replaced by its core. To make this correctly quantitative replacement: r, ent, the coupling between X1 and X2 must be chosen in such a way that the alternating induction becomes equal to the inductivity L1. The current flowing from point A through X1 to earth then produces in X1 the same voltage drop as in X2 so that the assumptions made during the symmetry of the line are effectively realized.
It is of course possible to = este, in all the embodiments mentioned, always exchange the electromotive force E and the load resistance @.
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