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"PERFECTIONNEMENTS AUX AMPLIFICATEURS POUR COURANT ALTERNATIF"
La. présente invention se rapporte aux appareils à lampes thermioniques qui seront appelés dans la suite appareils amplificateurs pour courant alternatif, bien que les dispositifs suivant cette invention ne constituent pas des amplificateurs au sens strict du mot, ainsi qu'on le verra plus loin. Toutefois, ce terme est utilisé pour la simplification et parce qu'il n'existe pas de terme concis définissant avec précision les
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circuits faisant l'objet de la présente invention.
L'invention est susceptible de plusieurs applications dont la plus importante probablement se rapporte aux amplificateurs (ainsi dénommés dans la présente description) des oscillations produites par un maître-oscillateur, destinés à être utilisés dans un émetteur radiophonique ou similaire. Pour faciliter la description, l'invention sera surtout décrite en vue d'une telle application.
Dès le début du développement des émetteurs de radiodiffusion à onde porteuse, on avait commencé à faire usage du système dit à commande indépendante. Dans ce système, on utilisait un maître-oscillateur comportant son propre circuit accordé déterminant la fréquence,et les oscillations provenant de cet oscillateur étaient, avant d'être transmises, appliquées directement à la grille d'une lampe commandée ou étaient amplifiées un nombre choisi de fois par un nombre voulu d'amplificateurs haute fréquence accordés.
Afin d'obtenir un rendement anodique élevé, on a commencé à adopter la méthode consistant à réaliser, dans un tel système, au moins l'étage amplificateur accordé final, à lampe thermionique, de telle façon qu'il fonctionne en amplificateur classe "C", c'est-à-dire que l'amplificateur final était établi en réalité de façon à n'être excité que par les pointes positives des oscillations de la tension sinusoïdale apparaissant aux bornes du circuit accorda de l'amplificateur précédent, la sortie de l'amplificateur final étant néanmoins à peu près sinusoïdale, grâce à l'action du circuit accordé inséré dans le circuit anodique de ce dernier amplificateur.
Dans une telle réalisation, les pulsations @ dans le circuit de grille de l'étage amplificateur final, sont constituées de brèves impulsions pointues distantes dans le temps de quantités uniformes qui dépendent de la fréquence, ces
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pulsations étant transformées par la lampe finale en des pulsations de courant d'anode distantes des mêmes valeurs.
Ces pulsations de courant anodique donnent naissance à des oscillations de tension à peu près sinusoïdales aux bornes du circuit accordé fermé qui est inséré dans le circuit anodique, grâce à l'action de "volant"' de ce circuit accordé, et l'allure des oscillations de tension correspondantes aux bornes du circuit d'antenne ou d'un autre circuit d'utilisation, est rendue encore plus rapprochée de la sinusoïde -, lorsque ce circuit est résonnant et est accordé sur la même longueur d'onde.
la. présente invention permet de supprimer l'emploi qui, auparavant, était jugé nécessaire dans les circuits susceptibles d'être utilisés dans la pratique avec succès, d'un ou de plusieurs étages à lampe accordés de manière à donner une réponse par résonance et insérés entre une source d'oscillations (telle qu'un maître-oscillateur) et un étage final ayant son propre circuit accordé ou équivalent, déterminant la fréquence; en réalisant l'objet de la présente invention, on peut supprimer les dispositifs qui servaient jusqu'à présent à accorder l'étage ou les étages insérés entre une source de courant alternatif et un étage ayant son propre circuit accordé formant "volant" ou analogue, et qui doit être commandé par la dite source.
En d'autres termes, l'invention permet d'utiliser un maître-oscillateur ou une autre source de courant alternatif, pour la "commande" d'un étage résonnant à lampe par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs étages excitables par impulsions ou apériodiques.
Il est bien entendu que l'invention ne se limite pas aux émetteurs utilisant des circuits fermée et d'antenne- (ou autre circuit d'utilisation) distincts, étant donné que 1'invention est applicable dans le cas où une antenne est couplée directement à l'étage qui l'alimente,, par exemple lorsqu'elle est reliée en
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un point d'un enroulement situé dans le circuit anodique de cet étage. Ce dernier a encore, en réalité, dans ce cas, son propre circuit accordé fonnant "volant", étant donné que la capacité de l'antenne par rapport à la terre peut être considérée comme étant le condensateur d'un circuit fermé situé dans le circuit anodique du dit étage.
Comme on peut le constater dès à présent, un dispositif établi suivant la présente invention ne constitue pas un répé- au titeur ou un amplificateur/sens strict du terme, étant donné que l'étage ou les étages intermédiaires situés entre la source et l'étage commandé final, ne reproduisent pas les oscillations sinu- soidales provenant de la source, mais engendrent simplement des impulsions ou des "à-coups" qui sont transmis à l'étage commandé, lequel oscille alors en synchronisme (soit sur la fréquence fon- damentale, soit sur une fréquence harmonique, ainsi qu'il sera expliqué plus loin).
Les termes "impulsion" et "apériodique" tels qu'utilisés dans la présente description servent à faire ressortir la différence entre l'objet de l'invention et les dis- positions connues habituelles, dans lesquelles les étages indi- viduels sont accordés de façon que chaque étage produise une oscillation de tension de sortie plus ou moins sinusoïdale.
La présente invention offre des avantages pratiques im- portants. L'emploi d'une série d'étages accordés entre un maître- oscillateur et l'étage excité final implique des dépenses et des complications considérables, notamment lorsque l'appareil fait partie d'un émetteur radiophonique dont la fréquence de travail doit être modifiée de temps en temps. Dans ce cas, l'accord de chacun des différents circuits accordés doit être soigneusement mis au point lors de chaque modification de la fréquence.
Lorsque cette mise au point doit être effectuée par le réglage des réac- tances variables situées dans les circuits accordés, le temps
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nécessitépar cette opération de modification de fréquence est si considérable qu'on juge souvent préférable de faire les frais de l'adjonction d'une série de circuits accordés préalablement ou, tout au moins, d'une série de réactances réglées au préalable, de telle sorte que la modification de la longueur d'onde puisse se faire rapidement par une manoeuvre de commutateur. Ceci constitue naturellement une dépense supplémentaire. La présente invention élimine ces difficultés et ces dépenses du fait qu'elle permet de supprimer complètement, dans l'étage ou les étages intermédiaires, les circuits accordés qui, jusqu'ici, étaient jugés nécessaires.
Suivant la présente invention, une lampe amplificatrice qui peut fonctionner comme amplificateur classe C ou classe B et qui comporte son propre circuit "volant", qu'elle alimente, est excitée par une source d'oscillations au moyen de dispositifs qui comprennent un circuit inductif, normalement conducteur, qui est parcouru par un courant et qui est connecté de telle sorte que la réduction ou la suppression brusque de ce courant rend la dite lampe amplificatrice conductrice, des moyens étant prévus pour effectuer cette réduction ou cette suppression périodiquement, à une fréquence qui est déterminée par celle de la dite source.
Il n'est pas indispensable que l'étage commandé final ou amplificateur résonne à la même fréquence que la source, car, en établissant d'une manière appropriée les dispositifs de couplage insérés entre la source et l'amplificateur, on peut obtenir deux pulsations par oscillation complète provenant de la source et, par conséquent, le dit amplificateur peut résonner à une fréquence double de celle de la source.
L'invention est représentée dans les dessins annexés et sera décrite ci-après en se référant à ceux-ci.
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Dans la Fig. l, qui montre schérrnaticluement une réalisation dans laquelle la fréquence de la source est doublée à l'étage excité final, une source de courant alternatif sous forme d'oscillation sinusordale, par exemple le maître-oscillateur d'un émetteur de T. S.F., est constituéepar une lampe 1 dont le circuit anodecathode comprend, comme d'habitude, un circuit accordé parallèle 2, 3 ; une source 4 fournit la H.T. nécessaire à l'anode 5 de la lampe 1, par l'intermédiaire d'une bobine de choc 6, d'une résistance 9 et du point-milieu 7 de l'enroulement .2 faisant partie du dit circuit accordé.
Le point de jonction de la bobine de choc 6 et de la résistance 9 est mis à la masse par un condensateur de découplage 8 ; le condensateur d'accord 3 du dit circuit accordé est de préférence (comme montré au dessin) du type à plaque médiane, dont la plaque médiane est mise à la masse par l'intermédiaire du condensateur de découplage. Les extrémités du circuit accordé sont couplées chacune, par l'intennédiaire d'un condensateur 10 ou 11, aux grilles de commande 12, 13 de deux lampes 14,15 qui constituent un étage émetteur d'impulsions et doubleur de fréquence, la disposition étant telle qu'une extrémité du dit circuit accordé est couplée à la grille de commande 12 de la lampe 14 et, l'autre, à la grille de commande 13 de la lampe 15.
Les grilles de commande des deux lampes 14, 15 de cet étage doubleur de fréquence sont reliées au point de cathode commun, par l'intermédiaire de résistances 16, 17 de même valeur, les deux anodes 18, 19 étant reliées l'une à l'autre et étant connectées d'autre part à la source de haute tension 4, par l'intermédiaire d'une résistance ohmique 20 et d'une bobine de choc de découplage 21, en série. Le point de jonction de la résistance ohmique 20 et de la bobine de choc de découplage 21 est mis à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur de découplage 22.
Le point commun des deux anodes 18,19 est connecté par un condensateur 23
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en série avec une résistance de grille 24 qui doit être exempte, autant que possible, de réactance (et surtout d'inductance), à la cathode 25 de la lampe suivante 26. Le point de jonction de la résistance 24 et du condensateur 23 est relié à la grille de commande 28 de la lampe 26, de préférence par une autre résistance ohmique 27 de faible valeur. L'anode 29 de la lampe 26 est reliée à la source 4 par une inductance 30 ; en outre, elle est connectée directement à la grille de commande 31 de la lampe excitée finale 32. La cathode 25 de la dite lampe sui- vanta 26 est reliée aux cathodes des deux lampes 14,15 de l'étage doubleur de fréquence.
Le circuit cathodique de la lampe commandée 32 comprend une combinaison constituée par une résistance de polarisation 33 shuntée par un condensateur 34,et insérée entre la cathode 39 et la borne positive de la source 4.
Le circuit anodique de 1 dite lampe commandée comprend un circuit accordé 35 qui est couplé à une antenne ou à un autre circuit d'utilisation (non représenté). Dans le cas d'un émetteur télégraphique, la grille de commande 28 de la dite lampe suivante 26 peut être connectée à la cathode 25 de cette même lampe 26, par l'intermédiaire d'un manipulateur télégraphique ou d'un relais 36, soit directement, soit (comme montré au dessin) par une faible source 37 de tension de grille négative, insuffisante pour supprimer le courant anodique de cette lampe.
Dans le cas d'un émetteur téléphonique, la résistance de grille 24 peut ne pas être connectée directement au point cathodique, mais être reliée (comme montré en lignes interrompues) à la cathode ,25, par l'intermédiaire d'une source 38 de potentiel de modulation et d'une source négative de polarisation de grille.
On décrira maintenant le fonctionnement de ce circuit, en se référant à la Fig. 2 et en faisant abstraction de la manipulation ou de la modulation, afin de simplifier la description.
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Lorsque le maître-oscillateur 1 oscille, son anode devient le siège d'une oscillation de tension pratiquement sinusoïdale, comme représenté en "a" dans la Fig. 2. Les pointes ou sommets positifs de cette oscillation produiront, comme montré en "b" dans la Fig. 2, des pointes négatives, des creux ou des impulsions négatives brusques, de tension, à l'anode 18 de la lampe 14 de l'étage doubleur de fréquence, en raison du courant dans la. lampe 14 (l'anode 19 étant supposée déconnectée). De même,les pointes négatives de la tension apparaissant à l'anode de la lampe formant maître-oscillateur, produisent, comme représenté en (c) dans la Fig. 2, des pointes négatives, des creux ou des impulsions négatives,brusques,à l'anode (19) de l'autre lampe de l'étage doubleur de fréquence (l'anode 18 étant supposée déconnectée).
Les creux ou impulsions négatives dues aux pointes positives de la tension à l'anode du maître-oscillateur, apparaissent au milieu des intervalles qui séparent les creux ou impulsions négatives dues aux pointes négatives,de la tension à l'anode du maître-oscillateur; on obtiendra donc, au point de jonction des anodes 18 et 19, une série d'impulsions négatives, ayant une fréquence double de celle du nattre-oscillateuro Ces impulsions sont transmises à la grille de commande 28 de la lampe suivante 26 et produisent à l'anode 29 de cette lampe des pulsations positives subites et puissantes de la tension anodigue, comme le montre la courbe (d) dans la Fig. 2, ces pulsations positives ayant une fréquence double de celle, de l'oscillation du maître-oscillateur.
Ces pulsations sont engendrées par le fait que les pulsations négatives appliquées à la grille de la dite lampe suivante 26 suppriment brusquement le courant anodique de cette dernière lampe et que l'inductance 30 est insérée dans le circuit anodique de cette lampe.
De ce fait, ces pulsations positives apparaissant à l'anode de la lampe qui suit l'étage doubleur de fréquence sont puissantes et pomportent des pentes raidea, étant donné qu'elles sont créées
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par la rupture d'un circuit inductif parcouru par un courant.
Ces pulsations positives sont appliquées à la grille 31 de la lampe commandée finale 32 et le circuit accordé 35, disposé dans le circuit anodique de la dite lampe commandée, et accordé sur une fréquence double de celle du maître-oscillateur, parachève la forme de l'oscillation par suite de l'effet de volant, pourvu qu'il soit accordé en synchronisme, de sorte qu'on obtient ainsi une oscillation de tension à peu près sinusoïdale aux bornes de ce circuit accordé. La tension à l'anode de la lampe 32 est représentée en le) dans la Fig. 2. L'allure de l'oscillation peut se rapprocher encore davantage d'une sinusoïde (comme montré en (f) dans la Fig. 2) dans le circuit final d'antenne ou autre circuit d'utilisation final.
Dans la Fig. 1, les lampes 14, 15 servent de lampes inverseuses de phase, vu qu'elles agissent en effet de manière à transformer les alternances positives de la tension de grille appliquées par le maître-oscillateur, en "àcoups" négatifs qui sont nécessaires pour la lampe interruptrice (la lampe 26).
La Fig. 3 représente une variante préférée du circuit de la Fig. 1. Dans la Fig. 3, une lampe inverseuse de phase est utilisée entre le maître-oscillateur (non représenté dans la Fig. 3) et la lampe équivalente à la lampe 26 de la Fig. 1 cette dernière lampe pouvant être dénommée lampe interruptrice, en raison de sa fonction - cette lampe interruptrice étant couplée directement à la lampe finale ou amplificatrice. La Fig. 3 peut être considérée comme étant équivalente à la Fig. l, la lampe 15 ayant été supprimée et .le circuit 35 étant accordé sur la fréquence fondamentale au lieu de l'être sur la second harmonique.
Dans la Fig. 3, les chiffres de référence 2, 3 désignent le circuit d'anode accordé disposé dans le circuit anodique du maître-oscillateur (non représenté). Ce circuit accordé
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alimente la grille 40 d'une lampe inverseuse de phase dont le circuit anode-cathode comprend une résistance de couplage 42; 43 est une source de tension anodique et 44 une self de choc.
L'anode 45 de la lampe 41 est reliée directement à la grille 28' de la lampe interruptrice 26' dont le circuit anodique comprend la self de choc de rupture 30' en série avec une résistance 46, l'anode 29' de la lampe 26' étant reliée directement à la grille 31' de la lampe finale 32. Dans la Fig. 3, des sources distinctes de tension anodique (représentées conventionnellement par des génératrices) sont prévues pour les lampes, la polarisation nécessa.ire à la lampe 32 étant obtenue grâce à l'action de la résistance 46, commune au circuit anodique de la lampe interruptrice 26' et au circuit de grille de la lampe 32.
Cette résistance 46 se trouve du côté "mis à la terre" ou "mort" de la bobine de choc de rupture 30' et présente à ses bornes une différence de potentiel fixe, en raison du courant anodique de la lampe interruptrice 26'.
La Fig. 4 est très semblable à la Fig. 3; la différence principale réside dans le fait que, dans le mode de réalisation suivant la Fig. 4, la lampe finale ou amplificatrice qui est désignée ici par 32', est une pentode. Lorsque la lampe finale est une pentode, la modulation se fait de préférence de la manière indiquée, en appliquant, à la grille de suppression 47, des tensions de modulation provenant d'une source 38' appropriée quelconque qui est insérée en tout endroit convenable du circuit de la grille de suppression, par exemple à l'endroit indiqué au demain, la porteuse étant réglée au préalable par l'intermédiaire d'une prise faite sur la batterie ou sur une autre source de tension dont une partie se trouve en série avec 38'.
L'invention n'est pas limitée au circuit particulier représenté. La modulation ou la manipulation peut par exemple
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être effectuée suivant une quelconque des nombreuses méthodes qui apparaîtront d'elles-mêmes aux personnes versées dans ce domaine ; d'autre part, différentes méthodes de couplage entre les divers étages peuvent être utilisées. Etant donné que le circuit anodique de la lampe interruptrice est inductif et normalement conducteur, on peut employer une quelconque des méthodes usuelles de couplage, par exemple : couplage direct, par transformateur, par auto-transformateur, ou par condensateur.
Dans le cas du couplage direct, ou par auto-transformateur, la cathode de la lampe interruptrice doit être négative par rapport à la cathode de la lampe finale ou amplificatrice. Lorsqu'on utilise un couplage par transformateur à deux enroulements, on peut obtenir un couplage très serré, en bobinant simultanément les enroulements primaire et secondaire, c'est-à-dire de manière que leurs fils se trouvent cote à côte. Dans ce cas, et lorsque l'extrémité du secondaire la plus rapprochée de l'extrémité anode du primaire est connectée à la grille de l'amplificateur, de on sauvegardera une relation/phases correcte avec absence de variations de la tension électrostatique entre spires voisines du primaire et du secondaire.
En outre,la résistance 46 des Figs. 3 et 4 peut être incorporée dans la self de choc 30', en bobinant cette dernière avec du fil à résistance ou en y intro- duisant des pertes d'une autre manière. De plus, la lampe inver- seuse de phase 41 des Figs. 3 et 4 ou les lampes correspondantes 14,15 de la Fig. 1 peut ou peuvent être respectivement une ou des pentodes, tout d'ailleurs comme les lampes, interruptrices de toutes les Figures. L'emploi d'une pentode comme lampe inver- seuse de phase offre l'avantage d'isoler efficacement l'excita- tion du maître-oscillateur ; d'autrepart, lorsqu'on le désire, la manipulation télégraphique peut être effectuée par l'intermé- diaire d'un relais ou d'un manipulateur inséré entre la grille- écran de cette pentode et la masse.
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"IMPROVEMENTS IN AC POWER AMPLIFIERS"
The present invention relates to apparatuses with thermionic lamps which will be referred to hereinafter as amplifying apparatus for alternating current, although the devices according to this invention do not constitute amplifiers in the strict sense of the word, as will be seen later. However, this term is used for simplicity and because there is no concise term that precisely defines the
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circuits forming the subject of the present invention.
The invention is capable of several applications, the most important of which probably relates to amplifiers (thus called in the present description) of the oscillations produced by a master oscillator, intended for use in a radio transmitter or the like. To facilitate the description, the invention will be described above all with a view to such an application.
Early in the development of carrier wave broadcasting transmitters, use had been made of the so-called independently controlled system. In this system, a master oscillator was used with its own tuned circuit determining the frequency, and the oscillations coming from this oscillator were, before being transmitted, applied directly to the gate of a controlled lamp or were amplified a chosen number. times by a desired number of tuned high frequency amplifiers.
In order to obtain a high anode efficiency, we have started to adopt the method consisting in producing, in such a system, at least the final tuned amplifier stage, with thermionic lamp, so that it operates as a class "C amplifier. ", that is to say that the final amplifier was actually established so as to be excited only by the positive peaks of the oscillations of the sinusoidal voltage appearing at the terminals of the tuned circuit of the previous amplifier, the output the final amplifier being nevertheless approximately sinusoidal, thanks to the action of the tuned circuit inserted in the anode circuit of the latter amplifier.
In such an embodiment, the pulses @ in the gate circuit of the final amplifier stage, consist of short, sharp pulses distant in time of uniform quantities which depend on the frequency, these
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pulsations being transformed by the final lamp into anode current pulsations distant from the same values.
These pulsations of anode current give rise to approximately sinusoidal voltage oscillations across the closed tuned circuit which is inserted into the anode circuit, thanks to the "flywheel" action of this tuned circuit, and the shape of the voltage oscillations corresponding to the terminals of the antenna circuit or other circuit of use, is made even closer to the sinusoid -, when this circuit is resonant and is tuned to the same wavelength.
the. The present invention makes it possible to do away with the use which previously was considered necessary in circuits capable of being used in practice with success, of one or more tube stages tuned so as to give a resonance response and inserted between a source of oscillations (such as a master oscillator) and a final stage having its own tuned circuit or equivalent, determining the frequency; by achieving the object of the present invention, it is possible to do away with the devices which hitherto served to tune the stage or stages inserted between an alternating current source and a stage having its own tuned circuit forming a "flywheel" or the like. , and which must be controlled by said source.
In other words, the invention makes it possible to use a master oscillator or another source of alternating current, for the "control" of a tube resonant stage by means of one or more stages which can be excited by pulses or aperiodic.
It is understood that the invention is not limited to transmitters using separate closed circuits and antenna (or other circuit of use), since the invention is applicable in the case where an antenna is directly coupled. on the floor which supplies it, for example when it is connected in
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a point of a winding located in the anode circuit of this stage. The latter still has, in reality, in this case, its own tuned circuit forming a "flywheel", since the capacitance of the antenna with respect to the earth can be considered as being the capacitor of a closed circuit located in the anode circuit of the said stage.
As can be seen from now, a device established according to the present invention does not constitute a repeater or amplifier / strict sense of the term, since the stage or intermediate stages located between the source and the final controlled stage, do not reproduce the sinusoidal oscillations coming from the source, but simply generate pulses or "jerks" which are transmitted to the controlled stage, which then oscillates in synchronism (i.e. on the fundamental frequency). fundamental, or on a harmonic frequency, as will be explained later).
The terms "pulse" and "aperiodic" as used in the present description serve to emphasize the difference between the object of the invention and the usual known arrangements, in which the individual stages are tuned in such a way. that each stage produces a more or less sinusoidal output voltage oscillation.
The present invention offers important practical advantages. The use of a series of stages tuned between a master oscillator and the final excited stage involves considerable expense and complications, in particular when the apparatus forms part of a radio transmitter whose working frequency must be changed. sometimes. In this case, the tuning of each of the different tuned circuits must be carefully tuned with each change in frequency.
When this tuning must be carried out by adjusting the variable reactors located in the tuned circuits, the time
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necessary by this frequency modification operation is so considerable that it is often judged preferable to bear the cost of adding a series of previously tuned circuits or, at least, a series of reactances adjusted beforehand, of such so that the modification of the wavelength can be done quickly by a switch operation. This naturally constitutes an additional expense. The present invention eliminates these difficulties and expenses because it allows to completely eliminate, in the stage or intermediate stages, the tuned circuits which, heretofore, were considered necessary.
According to the present invention, an amplifier lamp which can function as a class C or class B amplifier and which has its own "flywheel" circuit, which it supplies, is excited by a source of oscillations by means of devices which include an inductive circuit. , normally conductive, which is traversed by a current and which is connected in such a way that the abrupt reduction or elimination of this current renders the said amplifying lamp conductive, means being provided to effect this reduction or this elimination periodically, at a frequency which is determined by that of said source.
It is not essential that the final controlled stage or amplifier resonate at the same frequency as the source, because by appropriately establishing the coupling devices inserted between the source and the amplifier, two pulses can be obtained. by full oscillation from the source and, therefore, said amplifier can resonate at a frequency double that of the source.
The invention is shown in the accompanying drawings and will be described below with reference to them.
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In Fig. 1, which shows schérrnaticluement an embodiment in which the frequency of the source is doubled at the final excited stage, an alternating current source in the form of sinusordal oscillation, for example the master-oscillator of a TSF transmitter, is constituted by a lamp 1 of which the anodecathode circuit comprises, as usual, a parallel tuned circuit 2, 3; a source 4 supplies the necessary HV to the anode 5 of the lamp 1, via a shock coil 6, a resistor 9 and the midpoint 7 of the winding .2 forming part of said tuned circuit.
The junction point of the shock coil 6 and the resistor 9 is earthed by a decoupling capacitor 8; the tuning capacitor 3 of said tuned circuit is preferably (as shown in the drawing) of the middle plate type, the middle plate of which is grounded through the decoupling capacitor. The ends of the tuned circuit are each coupled, via a capacitor 10 or 11, to the control gates 12, 13 of two lamps 14, 15 which constitute a pulse emitter and frequency doubler stage, the arrangement being such that one end of said tuned circuit is coupled to the control grid 12 of the lamp 14 and the other to the control grid 13 of the lamp 15.
The control gates of the two lamps 14, 15 of this frequency doubling stage are connected to the common cathode point, through resistors 16, 17 of the same value, the two anodes 18, 19 being connected to one another. 'other and being connected on the other hand to the high voltage source 4, via an ohmic resistor 20 and a decoupling shock coil 21, in series. The junction point of the ohmic resistor 20 and the decoupling shock coil 21 is grounded through a decoupling capacitor 22.
The common point of the two anodes 18,19 is connected by a capacitor 23
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in series with a grid resistor 24 which must be free, as much as possible, of reactance (and especially inductance), at cathode 25 of the next lamp 26. The junction point of resistor 24 and capacitor 23 is connected to the control gate 28 of the lamp 26, preferably by another ohmic resistor 27 of low value. The anode 29 of the lamp 26 is connected to the source 4 by an inductor 30; furthermore, it is connected directly to the control grid 31 of the final excited lamp 32. The cathode 25 of said next lamp 26 is connected to the cathodes of the two lamps 14,15 of the frequency doubling stage.
The cathode circuit of the controlled lamp 32 comprises a combination formed by a polarization resistor 33 shunted by a capacitor 34, and inserted between the cathode 39 and the positive terminal of the source 4.
The anode circuit of said controlled lamp comprises a tuned circuit 35 which is coupled to an antenna or other use circuit (not shown). In the case of a telegraph transmitter, the control grid 28 of said next lamp 26 can be connected to the cathode 25 of this same lamp 26, via a telegraph manipulator or a relay 36, either directly, or (as shown in the drawing) by a weak source 37 of negative gate voltage, insufficient to remove the anode current of this lamp.
In the case of a telephone transmitter, the grid resistor 24 may not be connected directly to the cathode point, but be connected (as shown in broken lines) to the cathode, 25, via a source 38 of modulation potential and a negative gate bias source.
The operation of this circuit will now be described, with reference to FIG. 2 and leaving aside the manipulation or the modulation, in order to simplify the description.
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When the master oscillator 1 oscillates, its anode becomes the site of a practically sinusoidal voltage oscillation, as shown at "a" in FIG. 2. The positive peaks or vertices of this oscillation will produce, as shown at "b" in FIG. 2, negative spikes, dips or sharp negative pulses, in voltage, at the anode 18 of the lamp 14 of the frequency doubler stage, due to the current in the. lamp 14 (the anode 19 being assumed to be disconnected). Likewise, the negative peaks of the voltage appearing at the anode of the lamp forming the master oscillator, produce, as shown at (c) in FIG. 2, negative peaks, troughs or negative pulses, abrupt, at the anode (19) of the other lamp of the frequency doubling stage (the anode 18 being assumed to be disconnected).
The troughs or negative pulses due to the positive peaks of the voltage at the anode of the master oscillator appear in the middle of the intervals which separate the troughs or negative pulses due to the negative peaks of the voltage at the anode of the master oscillator; we will therefore obtain, at the junction point of the anodes 18 and 19, a series of negative pulses, having a frequency twice that of the oscillator-mat. These pulses are transmitted to the control gate 28 of the next lamp 26 and produce at the The anode 29 of this lamp has sudden and powerful positive pulses of the anode voltage, as shown by curve (d) in FIG. 2, these positive pulses having a frequency double that of the oscillation of the master oscillator.
These pulses are generated by the fact that the negative pulses applied to the gate of said next lamp 26 abruptly suppress the anode current of this last lamp and that the inductor 30 is inserted in the anode circuit of this lamp.
Therefore, these positive pulsations appearing at the anode of the lamp which follows the frequency doubling stage are powerful and lead to steep slopesa, since they are created
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by the breaking of an inductive circuit traversed by a current.
These positive pulses are applied to the gate 31 of the final controlled lamp 32 and the tuned circuit 35, arranged in the anode circuit of said controlled lamp, and tuned to a frequency double that of the master oscillator, completes the shape of the The oscillation as a result of the flywheel effect, provided it is tuned synchronously, so that an approximately sinusoidal voltage oscillation is obtained across this tuned circuit. The voltage at the anode of the lamp 32 is shown at the) in FIG. 2. The shape of the oscillation can become even closer to a sine wave (as shown at (f) in Fig. 2) in the final antenna circuit or other end use circuit.
In Fig. 1, the lamps 14, 15 serve as phase inverting lamps, since they in effect act in such a way as to transform the positive half-waves of the gate voltage applied by the master oscillator, into negative "jerks" which are necessary for the switch lamp (lamp 26).
Fig. 3 represents a preferred variant of the circuit of FIG. 1. In FIG. 3, a phase inverting lamp is used between the master oscillator (not shown in Fig. 3) and the lamp equivalent to the lamp 26 of Fig. 1, the latter lamp being able to be called an interrupter lamp, because of its function - this interrupter lamp being coupled directly to the final or amplifying lamp. Fig. 3 can be considered to be equivalent to FIG. 1, the lamp 15 having been removed and the circuit 35 being tuned to the fundamental frequency instead of being tuned to the second harmonic.
In Fig. 3, the reference numerals 2, 3 denote the tuned anode circuit disposed in the anode circuit of the master oscillator (not shown). This circuit tuned
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supplies the grid 40 with a phase inverting lamp, the anode-cathode circuit of which comprises a coupling resistor 42; 43 is an anode voltage source and 44 is a shock inductor.
The anode 45 of the lamp 41 is connected directly to the grid 28 'of the interrupter lamp 26', the anode circuit of which comprises the breaking shock coil 30 'in series with a resistor 46, the anode 29' of the lamp. 26 'being connected directly to the grid 31' of the final lamp 32. In FIG. 3, separate sources of anode voltage (conventionally represented by generators) are provided for the lamps, the polarization required for the lamp 32 being obtained by the action of the resistor 46, common to the anode circuit of the interrupter lamp 26 'and to the grid circuit of the lamp 32.
This resistor 46 is on the "earthed" or "dead" side of the breaking shock coil 30 'and has a fixed potential difference across it, due to the anode current of the interrupter lamp 26'.
Fig. 4 is very similar to FIG. 3; the main difference is that, in the embodiment according to FIG. 4, the final or amplifying lamp which is designated here as 32 ', is a pentode. When the final lamp is a pentode, the modulation is preferably done in the manner indicated, by applying, to the suppression grid 47, modulating voltages from any suitable source 38 'which is inserted at any suitable location of the circuit of the suppression grid, for example at the place indicated in tomorrow, the carrier being adjusted beforehand by means of a socket made on the battery or on another voltage source, part of which is in series with 38 '.
The invention is not limited to the particular circuit shown. Modulation or manipulation can for example
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be carried out by any of the many methods which will be apparent to those skilled in the art; on the other hand, different methods of coupling between the various stages can be used. Since the anode circuit of the interrupter lamp is inductive and normally conductive, any of the usual coupling methods can be employed, for example: direct coupling, by transformer, by auto-transformer, or by capacitor.
In the case of direct coupling, or by auto-transformer, the cathode of the interrupting lamp must be negative with respect to the cathode of the final or amplifying lamp. When using a transformer coupling with two windings, a very tight coupling can be obtained by simultaneously winding the primary and secondary windings, that is to say so that their wires are side by side. In this case, and when the end of the secondary closest to the anode end of the primary is connected to the amplifier gate, a correct phase / relationship will be saved with no variations in the electrostatic voltage between neighboring turns. primary and secondary.
Furthermore, the resistor 46 of Figs. 3 and 4 can be incorporated in the shock choke 30 ', by winding the latter with resistance wire or by introducing losses therein in some other way. In addition, the phase inverting lamp 41 of Figs. 3 and 4 or the corresponding lamps 14,15 of FIG. 1 can or can respectively be one or more pentodes, just like the lamps, interrupter of all the Figures. The use of a pentode as a phase inverting lamp offers the advantage of effectively isolating the excitation of the master oscillator; on the other hand, when desired, the telegraphic manipulation can be effected by the intermediary of a relay or a manipulator inserted between the screen grid of this pentode and the ground.