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PEKFECTIONNEIt#NTS AUX RECEPTEURS RADIOPHONIQUES.
La présente invention se rapporte aux systèmes réoepteurs de signaux et plus particulièrement à un système récepteur radiophonique faisant usage d'un collecteur des signaux qui peut être accordé*
On sait qu'il est avantageux d'avoir, au collecteur de signaux d'un récepteur, un rapport signal-parasite élevé, C'est pour cette raison que les récepteurs radiophoniques, notamment ceux qui sont appropriés à la réception du broadoasting, comportent des circuits collecteurs des signaux à gain élevé. Par exemple, dans un circuit d'antenne ou circuit collecteur de signaux à gain élevé, on emploie généralement un élément induotif de valeur élevée.
Néanmoins, lorsque la fréquence du système récepteur utilisé avec
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un tel collecteur à gain élevé varie dans la gamme d'accord du récepteur, le gain du collecteur diminue par suite de la résonance de ce dernier sur une fréquence donnée de cette gamme. Il est possible d'accorder le collecteur de signaux, dans la gamme de fonctionnement du récepteur, au moyen d'un condensa- teur variable solidaire des condensateurs d'accord; toutefois, dans la pratique, on ne peut songer à se servir d'un tel dispositif à cause de la difficul- té que présenterait l'accord du circuit collecteur au moyen d'un condensateur variable.
D'autre part, il n'est pas recommandable non plus de placer une inductance variable dans le circuit d'antenne car il faudrait la rendre solidaire des condensateurs d'accordé
Un des principaux objets de la présente invention est donc de fournir un circuit collecteur de signaux ayant un gain élevé, pour un récepteur radiophonique accordable, ce circuit collecteur étant associé à un dispositif électronique de telle manière qu'il puisse être accordé en même tempe que le récepteur dans la gamme d'accord et qu'il présente de cette façon, au circuit collecteur, un rapport signal/parasite élevé.
Un autre objet important de l'invention est de fournir un réoepteur radiophonique pourvu d'un dispositif d'accord mécanique et d'un circuit collecteur des signaux comprenant une Inductance de forte valeur, de façon 1 obtenir un rapport signal/parasite élevé à l'extrémité inférieure de la gamme de fréquences d'accord du récepteur. Un dispositif eért à accorder les circuits collecteurs, en même temps que le récepteur, dans la gamme d'accord sans modifier physiquement l'inductance du circuit collecteur, afin de conserver le rapport dans toute la gamme d'accord.
Un autre objet de l'invention est de fournir un circuit collecteur de signaux pouvant être utilisé d'une manière générale dans les récepteurs radiophoniques réglables dans une large bande de fréquences et ayant un élément réactif à induotance élevée afin d'obtenir une amplification élevée du signal à l'extrémité inférieure de la gamme des fréquences d'accord, Un dispositif électronique est associé électriquement à cet élément réaotif de façon que son réglage puisse servir à modifier l'Inductance de cet élément réactif dans un sens tel que le circuit collecteur ait une fréquence réglable dans la gamme d'accord.
D'autres objets de l'invention sont d'améliorer d'une façon générale la simplicité et l'efficacité des récepteurs radiophoniques et plus particulièrement celle des circuits collecteurs de signaux de manière que
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ceux-ci fonctionnent non seulement d'une manière satisfaisante mais soient peu coûteux à fabriquer et à monter.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avantages de l'invention en se référant à la description suivante ainsi qu'aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemples et dans lesquels :
La fig.l représente un circuit réalisant une forme de l'invention et
La fig.2 représente une variante.
La fig.l représente un circuit collecteur de signaux à antenne mise à la terre. Le circuit d'antenne 1 comprend la self 2. L'extrémité à haute tension alternative de cette self 2 est connectée à l'électrode d'entrée de la première lampe amplificatrice H.F. 4, par exemple par le oondensateur de couplage 3. Les signaux H.F, amplifiés sont transmis au circuit réglable 5 de sélection du signal qui peut être connecté aux électrodes d'entrée de la lampe suivante. Le circuit de sélection 5 comprend un condensateur variable 6 qui sert à modifier l'accord du circuit 5 dans une gamme de fréquences désirée.
Il doit être entendu que l'indice 6 indique le dispositif d'accord habituel des récepteurs de broadoasting, o'est-à-dire de ceux qui fonctionnent dans la gamme de 550 à 1500 Kc/s par exemple.
Si le récepteur est du type superhétérodyne, le circuit de sé- leotion 5 peut alimenter le premier détecteur ou un étage amplificateur H.F. additionnel. Il est inutile de parler des étages qui suivent le premier détecteur car ils sont trop connus. Si le récepteur est du type à amplificateur H.F. accordé, l'indice 6 désigne le groupe de condensateurs variables utilisés dans les circuits successifs de sélection du signal.
La valeur de la self 2 doit être choisie de façon qu'elle résonne, avec la capacité propre de l'antenne 1, sur une fréquence située à l'extrémité inférieure de la gamme d'accord du récepteur lorsque la lampe 7 est polarisée au point de "outt-of". Par exemple, dans la gamme de broadcasting de 550 à 1500 Kc/s. le circuit d'antenne comprenant la self 2 sera un circuit-série résonnant à la fréquence de 550 Kc/s.
Lorsque le dispositif d'accord du récepteur est déplacé vers l'extrémité H.F. de la gamme d'accord, il faut régler l'accord du collecteur des signaux en synolnisme avec le dispositif d'accord du récepteur. Ainsi qu'on l'a déjà dit, on ne peut le faire pratiquement en insérant un oondensa- @
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-teur variable dans le circuit d'antenne et il n'est pas recommandable de modifier les dimensions physiques de la self 2. Grâce à la présente invention, la fréquence du circuit collecteur est changée par le dispositif relativement simple et efficace que représente la fig.1. Dans celle-ci on utilise une lampe 7 à décharge électronique, qui est par exemple du type pentode et qui a une cathode 8, une grille de commande 9 et une plaque 10.
La grille-écran positive habituelle et une grille de suppression sont insérées éntre la plaque 10 et la grille 9. Celle-ci est connectée au point de jonction de le résistance 11 et du condensateur 12, l'ensemble de ces deux éléments shuntant la self 2, La liaison de la grille 9 à ce point de jonction se fait par l'intermédiaire d'un conden- sateur 13 présentant une faible impédance pour les courants à la fréquence du signal. La cathode 8 est reliée à la masse par le système résistance-capacité 14 qui sert à créer une polarisation fixe pour la grille 9.
De préférence, on choisira la polarisation de façon qu'elle supprime normalement le courant anodique de la lampe 7 lorsque le récepteur est réglé sur l'extrémité basse fréquence de la gamme d'accord*
La plaque 10 est reliée par une self 15 à une source de haute tension convenable, telle que le potentiomètre d'alimentation du récepteur.
La plaque 10 est également reliée par un condensateur 16 à l'extrémité à haute tension de la self 2. Un potentiomètre réglable sert à modifier la polarisation &e la grille 9 et comprend une résistance 17 dont un point intermédiaire est relié à la masse. Un curseur 18 se déplace sur la résistance 17 entre l'extrémité mise à la masse et l'extrémité positive. La grille 8 est connectée à la prise 18 par l'intermédiaire de la résistance 19. Il va de soi que le potentiomètre 17 peut faire partie du circuit d'alimentation général du système récepteur.
La ligne pointillée 20 indique qu'il existe un couplage mécanique entre le curseur 18 et le dispositif d'accord du système récepteur. Ce couplage mécanique 20 peut être d'une construction quelconque; il suffit que les rotors du groupe de condensateurs variables soient disposés de façon à accorder les circuits de sélection du récepteur depuis l'extrémité B.F, de la gamme d'accord jusqu'à l'extrémité H.F. et qu'en même temps le curseur 18 se déplace depuis le point mis à la masse de la résistance 17 jusqu'à l'extrémité positive*
Lorsque le récepteur est accordé sur l'extrémité B.F. de la gamme d'accord, la prise 18 se trouve au point mis à la masse de la résistance 17.
Dans ce cas, une polarisationsupprimant le courant anodique est appliquée
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à la grille 9 par suite de la chute de tension aux bornes du dispositif de polarisation 14, La lampe 7 est alors inopérante et n'exerce aucune action sur la self 2, Lorsque le dispositif d'accord est réglé de façon à augmenter la fréquence des circuits de sélection du récepteur, le curseur 18 se déplace dans le sens des tensions positives et, de ce fait, l'amplification de la lampe 7 augmente.
Un accroissement de 1'amplification de la lampe 7 produit une réduction de la composante induotive de la self 2; cette réduction doit se faire suivant une loi telle que la fréquence du circuit d'antenne augmente en synchronisme aveo celle des circuits de sélection du récepteur, Un réglage convenable de la prise 18 sur la résistance 17 assure le changement adéquat et synchronisé de la valeur inductive de la self 2.
La lampe 7, avec ses connexions d'entrée et de sortie à la self 2, sert de lampe "quadratique", c'est-à-dire que le courant anodique provenant de la lampe 7 et circulant dans la self 2 est déphasé de 90 par rapport à la ten- sion appliquée à la grille 9 et prise au point de jonction de la résistance 11 et du condensateur 12. Lorsque l'amplification de la lampe 7 augmente, le cou- rant réactif augmente, ce qui accroît l'effet Inductif de la lampe 7 qui shunte la self 2 ; dece fait l'inductance de cette self diminue.
On peut choisir les valeurs du condensateur 16 et de la self 15 de façon qu'ils forment un circuit- série résonnant à une certaine fréquence et produisent une forte variation d'im- pédance à cette fréquence, Dans le circuit représenté à la fig,l, le courant anodique de la lampe 7 circule dans la self 15 mais, comme cette dernière shunte la self 2, l'augmentation du courant réactif passant par la self 15 produit une diminution de l'inductance de la self 2. Lorsque la tension anodique de la lampe 7 est appliquée'par l'intermédiaire de la self 15, un condensateur de découplage 21 est insiré entre l'extrémité mise à la masse de la self 2 et l'extrémité à basse tension de la self 15.
L'effet Inductif que peut produire la lampe "quadratique" 7 est limité elle peut servir d'inductance élevée mais son effet inductif vis-à-vis d'une self qu'elle shunte a une limite plus faible par suite de la conductance mutuelle.
Aainsi que le montre la fig.2, on peut employer une self 2 de valeur beaucoup plus élevée que dans le cas de la fig.l, en la mettant en série avec un condensateur 30 dans le circuit d'antenne 1. Une variation plus grande de la fréquence du collecteur des signaux est alors possible et la lampe 7 peut avoir une conductance mutuelle relativement plus faible que dans le cas de la @
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fig.l. Le système de la fig.2 diffère de celui de figure 1 en ce que la plaque 10 est reliée directement au point de jonction du condensateur 30 et de la self 2 ; l'extrémité à la masse de celle-ci peut être reliée à un point B à tension positive.
La cathode 8 de la lampe "quadratique" 7 peut être connectée à la masse et, au lieu d'employer un dispositif spécial d'auto-polarisation (14 à la figtl), la prise 18 peut être placée du c8té négatif de la résistance 17, en un point tel que la polarisation de "out-off" soit appliquée à la grille 9. Autrement dit, l'amplification de la lampe 7 peut être commandée en déplaçant le curseur 18 de la partie négative de la résistance 17 vers la partie positive. Le fonctionnement du circuit de la fig.2 est analogue à celui de la fig.1. A la grille 9 est appliquée une tension de signal qui est déphasée de 90 par rapport au courant anodique circulant dans la lampe 7 et passant par la self 2.
Supposons que le condensateur 30 (Fig.2) ait une valeur suffisam- ment élevée pour ne jouer aucun rôle au point de vue de l'accord, prenons par exemple une valeur de 10.000 pF. Supposons en outre que la conductance mutuelle maximum de la lampe 7 boit égale à 1500 micromhos. Lorsqu'aucun courant anodique ne parcourt la lampe 7, la self 2 devrait résonner avec la capacité de l'antenne 1 sur la plus basse fréquence désirée de l'accord, soit 550 Kc/s.
Si l'antenne a une capacité de 150 pF, la self 2 doit avoir un coefficient de self-induction de 560 miorohenrys. La résistance H.F, d'une telle self est généralement de l'ordre de 10 ohms à 550 Kola et augmente à peu près proportionnellement à la fré- quenoe. La résistance de l'antenne peut être de même de l'ordre de 10 ohms: dans ce cas, le coefficient de surtension du circuit de l'antenne aura une @a- leur de 75, alors qu'une valeur de 20 est considérée comme bonne dans les oircuits ordinaires.
Ainsi qu'on l'a démontré dans des articles techniques, l'inductance produite effectivement par la lampe 7 connectée de la façon représentée est donnée par l'expression R.C./Gm où R est la valeur de la résistance 11, 0 celle de la capacité 12 et Gm la conductance mutuelle de la lampe 7.
Pour obtenir la gamme d'accord la plus étendue possible, la @a- leur minimum de l'inductance effective produite par la lampe 7 doit être aussi faible que possible. Ainsi que le montre l'expression ci-dessus, cela implique une faible valeur de R et de C et une valeur élevée de Gm, Il y a toutefois une limite pratique à la valeur minimum de R étant donné que plus petite est celle-ci plus grande est son effet sur le facteur de puissance de la self 2 et plus faible est le gain du circuit* L'effet d'une résistance R donnée sera plus considé- rable si la self 2 et l'antenne 1 présentent de faibles pertes (de faibles ré-
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-sistances) que s'ils ont des résistances élevées.
En outre, une valeur minimum est imposée à C en pratique par suite de la capacité d'entrée de la lampe 7 et de la capacité de câblage qui en dépend. La valeur minimum de C est généralement limitée à 10 pF environ. La limite de Gm dépend des lampes utilisables et est comprise habituellement entre 1000 et 2000 micromhbs au maximum. Cela indique que pour un rapport de fréquence de 3 à 1, R devrait avoir à peu près 10.000 ohms étant donné que la valeur minimum de l'inductance due à la self 2 et l'inductance effective de la lampe 7 en parallèle doivent être à peu près égales à 56 millihenrys. Si cette valeur est obtenue pour Gm = 1500 mioromhos, le récepteur pourrait être accordé entre 550 et 1760 Kc/s.
Mais pour atteindre ce résultat il faut donner à R une valeur de 10.000 ohms qui produit un facteur dé puissance si défavorable pour le circuit que le gain n'est que de 3 ou 4, au lieu de 75 comme indiqué plus haut. Par conséquent, il est préférable que R ne soit pas aussi faible lorsqu'on désire obtenir un gain élevé dans l'étage d'entrée.
Si maintenant la valeur de la capacité d'antenne est réduite de moitié, la valeur de la self 2 nécessaire pour réaliser l'accord sur la plus basse fréquence désirée devrait être doublée de même que la valeur de l'inductance équivalente que doit produire la lampe 7 pour l'accord sur la fréquence la plus élevée, compte tenu de l'emploi d'une résistance R (résistance 11) plus grande. En insérant une capacité 30, on peut cependant obtenir le même résultat qu'en réduisant la capacité d'antenne.
Si par exemple cette capacité d'antenne à la valeur de 150 pF indiqué précédemment et si le condensateur 30 a une valeur de 50 pF, le circuit d'antenne aura une capacité de 37,5 pF et la self 2 aura une valeur de 22,4 millihenrys, La lampe 7 devra alors produire simplement un minimum de 316 millihenrys pour que l'accord aille de 660 à 1500 Kc/s. Si l'on utilise les valeurs précédentes de 0 et de Gm, R peut être égal à 47.000 ohms.
Le gain pour ces valeurs de la self 2 et de R serait de 8 environ. Une nouvelle réduction du condensateur 30 permettrait l'emploi d'une résistance 11 plus élevée dont résulterait un gain plus grand.
Dans le dispositif de la fig.l se trouvent deux circuits réson- nants qui peuvent être réglés @ d'une part, la self 15 et le condensateur 16 et d'autre part, la capacité de l'antenne 1 et la self 2 qui doit être choisie pour résonner à la fréquence minimum désirée. La self 16 peut avoir une valeur élevée de l'ordre de 5 millihenrys par exemple; on a montré qu'une valeur minimum don- née de l'inductance effective produite par la lampe 7 produit un effet d'accord plus grand dans ce cas que si la self 16 a une valeur faible.
Mais cette valeur
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élevée de la réactance inductive due à la self 15 et à la lampe 7 n'est généra- lement pas assez basse pour que l'on puisse obtenir 1'accord sur la fréquence maximum désirée, à moins que le condensateur 16 ne soit ajouté en sérier La réactance du condensateur 16 ayant un signe opposé à celle de la self 15 et de la lampe 7, la réactance effective totale aux bornes de la self 2 diminue; l'inductance due aux changements de polarisation de la lampe 7 produit donc un effet d'accord plus important.
Bien que l'on ait représente et décrit plusieurs formes de réalisalions de 1'Invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières données simplement à titre d'exemples et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus, rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.
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PEKFECTIONNEIt # NTS TO RADIO RECEIVERS.
The present invention relates to signal receiver systems and more particularly to a radio receiver system making use of a signal collector which can be tuned *
It is known that it is advantageous to have, at the signal collector of a receiver, a high signal-to-interference ratio. It is for this reason that radio receivers, in particular those which are suitable for receiving broadoasting, have high gain signal collecting circuits. For example, in a high gain antenna circuit or signal collector circuit, a high value inductive element is generally employed.
However, when the frequency of the receiving system used with
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such a high gain collector varies in the tuning range of the receiver, the gain of the collector decreases as a result of the resonance of the latter on a given frequency of this range. It is possible to tune the signal collector, within the operating range of the receiver, by means of a variable capacitor integral with the tuning capacitors; however, in practice, it is not possible to think of using such a device because of the difficulty which the tuning of the collector circuit by means of a variable capacitor would present.
On the other hand, it is not advisable either to place a variable inductor in the antenna circuit because it would have to be made integral with the tuned capacitors.
One of the main objects of the present invention is therefore to provide a signal collector circuit having a high gain, for a tunable radio receiver, this collector circuit being associated with an electronic device in such a way that it can be tuned at the same time as the receiver in the tuning range and that it therefore presents to the collector circuit a high signal / interference ratio.
Another important object of the invention is to provide a radiophonic receiver provided with a mechanical tuning device and a signal collector circuit comprising a high value inductance, so as to obtain a high signal / interference ratio at 1. lower end of the receiver's tuning frequency range. A device is used to tune the collector circuits, at the same time as the receiver, in the tuning range without physically modifying the inductance of the collector circuit, in order to maintain the ratio throughout the tuning range.
Another object of the invention is to provide a signal collecting circuit which can be used in general in radio receivers tunable in a wide frequency band and having a high induotance reactive element in order to obtain a high amplification of the signal. signal at the lower end of the tuning frequency range, An electronic device is electrically associated with this reactive element so that its adjustment can serve to modify the inductance of this reactive element in such a way that the collector circuit has an adjustable frequency in the tuning range.
Other objects of the invention are to improve in general the simplicity and efficiency of radio receivers and more particularly that of signal collecting circuits so that
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these not only function satisfactorily but are inexpensive to manufacture and assemble.
The new characteristics and the advantages of the invention will be better understood by referring to the following description as well as to the accompanying drawings, given simply by way of examples and in which:
The fig.l shows a circuit realizing one form of the invention and
Fig. 2 shows a variant.
Fig.l shows a signal collector circuit with an earthed antenna. The antenna circuit 1 comprises the choke 2. The high alternating voltage end of this choke 2 is connected to the input electrode of the first HF amplifier lamp 4, for example by the coupling oapacitor 3. The signals HF amplified are fed to the adjustable signal selection circuit 5 which can be connected to the input electrodes of the next lamp. The selection circuit 5 comprises a variable capacitor 6 which serves to modify the tuning of the circuit 5 in a desired frequency range.
It should be understood that the index 6 indicates the usual tuning device of broadoasting receivers, that is to say those which operate in the range of 550 to 1500 Kc / s for example.
If the receiver is of the superheterodyne type, the selection circuit 5 can supply the first detector or an additional HF amplifier stage. It is useless to speak of the stages which follow the first detector because they are too well known. If the receiver is of the tuned H.F. amplifier type, the index 6 designates the group of variable capacitors used in the successive signal selection circuits.
The value of choke 2 must be chosen so that it resonates, with the specific capacitance of antenna 1, on a frequency located at the lower end of the tuning range of the receiver when the lamp 7 is polarized at point of "outt-of". For example, in the broadcasting range from 550 to 1500 Kc / s. the antenna circuit comprising the choke 2 will be a series circuit resonating at the frequency of 550 Kc / s.
When the receiver's tuner is moved to the HF end of the tuning range, the tuning of the signal collector must be set in sync with the receiver's tuner. As we have already said, we cannot practically do this by inserting an oondensa- @
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-tor variable in the antenna circuit and it is not advisable to modify the physical dimensions of the choke 2. Thanks to the present invention, the frequency of the collector circuit is changed by the relatively simple and efficient device shown in FIG. .1. In this, an electronic discharge lamp 7 is used, which is for example of the pentode type and which has a cathode 8, a control grid 9 and a plate 10.
The usual positive screen grid and a suppression grid are inserted between plate 10 and grid 9. This is connected to the junction point of resistor 11 and capacitor 12, the set of these two elements bypassing the choke. 2, The grid 9 is connected to this junction point by means of a capacitor 13 having a low impedance for the currents at the frequency of the signal. The cathode 8 is connected to ground by the resistance-capacitor system 14 which serves to create a fixed polarization for the grid 9.
Preferably, the polarization will be chosen so that it normally removes the anode current of the lamp 7 when the receiver is set to the low frequency end of the tuning range *
The plate 10 is connected by an inductor 15 to a suitable high voltage source, such as the power supply potentiometer of the receiver.
The plate 10 is also connected by a capacitor 16 to the high voltage end of the inductor 2. An adjustable potentiometer serves to modify the polarization & the grid 9 and comprises a resistor 17, an intermediate point of which is connected to ground. A cursor 18 moves across resistor 17 between the grounded end and the positive end. The grid 8 is connected to the outlet 18 via the resistor 19. It goes without saying that the potentiometer 17 can be part of the general supply circuit of the receiver system.
The dotted line 20 indicates that there is a mechanical coupling between the slider 18 and the tuning device of the receiving system. This mechanical coupling 20 can be of any construction; it suffices that the rotors of the group of variable capacitors are arranged so as to tune the selection circuits of the receiver from the LF end, from the tuning range to the HF end and that at the same time the cursor 18 moves from the grounded point of resistor 17 to the positive end *
When the receiver is tuned to the B.F. end of the tuning range, plug 18 is at the grounded point of resistor 17.
In this case, a bias removing the anode current is applied
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at grid 9 as a result of the voltage drop across the terminals of the biasing device 14, the lamp 7 is then inoperative and exerts no action on the inductor 2, When the tuning device is adjusted so as to increase the frequency selection circuits of the receiver, the cursor 18 moves in the direction of the positive voltages and, therefore, the amplification of the lamp 7 increases.
An increase in the amplification of the lamp 7 produces a reduction in the inductive component of the choke 2; this reduction must be done according to a law such that the frequency of the antenna circuit increases in synchronism with that of the selection circuits of the receiver, A suitable adjustment of the tap 18 on the resistor 17 ensures the adequate and synchronized change of the inductive value of choke 2.
Lamp 7, with its input and output connections to choke 2, serves as a "quadratic" lamp, that is to say that the anode current coming from lamp 7 and flowing in choke 2 is phase-shifted. 90 with respect to the voltage applied to the grid 9 and taken at the junction point of the resistor 11 and the capacitor 12. As the amplification of the lamp 7 increases, the reactive current increases, which increases the voltage. Inductive effect of the lamp 7 which bypasses the choke 2; therefore the inductance of this self decreases.
The values of the capacitor 16 and of the inductor 15 can be chosen so that they form a series circuit resonating at a certain frequency and produce a strong variation in impedance at this frequency. In the circuit shown in fig, l, the anode current of the lamp 7 circulates in the inductance 15 but, as the latter shunts the inductor 2, the increase in the reactive current passing through the inductance 15 produces a decrease in the inductance of the inductance 2. When the voltage anode of the lamp 7 is applied via the inductor 15, a decoupling capacitor 21 is inserted between the grounded end of the inductor 2 and the low voltage end of the inductor 15.
The Inductive effect which the "quadratic" lamp 7 can produce is limited; it can serve as a high inductance but its inductive effect with respect to an inductor which it shunts has a lower limit due to the mutual conductance .
As shown in fig.2, it is possible to use an inductor 2 of much higher value than in the case of fig.l, by putting it in series with a capacitor 30 in the antenna circuit 1. A variation more high frequency of the signal collector is then possible and the lamp 7 can have a relatively lower mutual conductance than in the case of the @
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fig.l. The system of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that the plate 10 is connected directly to the junction point of the capacitor 30 and of the inductor 2; the grounded end of the latter can be connected to a point B with positive voltage.
The cathode 8 of the "quadratic" lamp 7 can be connected to ground and, instead of employing a special self-biasing device (14 in figtl), the plug 18 can be placed on the negative side of the resistor. 17, at a point such that the "out-off" bias is applied to the gate 9. In other words, the amplification of the lamp 7 can be controlled by moving the cursor 18 from the negative part of the resistor 17 towards the end. positive part. The operation of the circuit of fig.2 is similar to that of fig.1. To the gate 9 is applied a signal voltage which is out of phase by 90 with respect to the anode current flowing in the lamp 7 and passing through the inductor 2.
Suppose the capacitor 30 (Fig. 2) has a value high enough to play no role in tuning, take for example a value of 10,000 pF. Suppose further that the maximum mutual conductance of the lamp 7 drinks equal to 1500 micromhos. When no anode current is flowing through lamp 7, choke 2 should resonate with the capacity of antenna 1 on the lowest desired frequency of the tuning, ie 550 Kc / s.
If the antenna has a capacitance of 150 pF, choke 2 must have a self-induction coefficient of 560 miorohenrys. The resistance H.F, of such a choke is generally of the order of 10 ohms at 550 Kola and increases approximately in proportion to the frequency. The resistance of the antenna can also be of the order of 10 ohms: in this case, the overvoltage coefficient of the circuit of the antenna will have an @ value of 75, while a value of 20 is considered. as good in ordinary oircuits.
As has been demonstrated in technical articles, the inductance actually produced by the lamp 7 connected as shown is given by the expression RC / Gm where R is the value of resistor 11, 0 that of capacitance 12 and Gm the mutual conductance of the lamp 7.
To obtain the widest possible tuning range, the minimum @ their of the effective inductance produced by the lamp 7 must be as low as possible. As shown by the expression above, this implies a low value of R and C and a high value of Gm, There is however a practical limit to the minimum value of R since the smaller it is. the greater its effect on the power factor of choke 2 and the lower the gain of the circuit * The effect of a given resistor R will be greater if choke 2 and antenna 1 have low losses (low re-
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-sistors) only if they have high resistances.
In addition, a minimum value is imposed on C in practice as a result of the input capacity of the lamp 7 and the wiring capacity which depends on it. The minimum value of C is generally limited to about 10 pF. The limit of Gm depends on the lamps used and is usually between 1000 and 2000 micromhbs at most. This indicates that for a frequency ratio of 3 to 1, R should have around 10,000 ohms since the minimum value of the inductance due to choke 2 and the effective inductance of lamp 7 in parallel must be at roughly equal to 56 millihenrys. If this value is obtained for Gm = 1500 mioromhos, the receiver could be tuned between 550 and 1760 Kc / s.
But to achieve this result we must give R a value of 10,000 ohms which produces a power factor so unfavorable for the circuit that the gain is only 3 or 4, instead of 75 as indicated above. Therefore, it is preferable that R is not so low when it is desired to obtain a high gain in the input stage.
If now the value of the antenna capacitance is reduced by half, the value of the choke 2 necessary to achieve the tuning on the lowest desired frequency should be doubled as well as the value of the equivalent inductance that must produce the lamp 7 for tuning to the highest frequency, taking into account the use of a resistor R (resistor 11) larger. By inserting a capacitor 30, however, the same result can be obtained as by reducing the antenna capacitance.
If for example this antenna capacitance has the value of 150 pF indicated previously and if the capacitor 30 has a value of 50 pF, the antenna circuit will have a capacitance of 37.5 pF and the choke 2 will have a value of 22 , 4 millihenrys, Lamp 7 should then simply produce a minimum of 316 millihenrys for the tuning to go from 660 to 1500 Kc / s. Using the previous values of 0 and Gm, R can be equal to 47,000 ohms.
The gain for these values of self 2 and R would be around 8. Further reduction of the capacitor 30 would allow the use of a higher resistor 11 resulting in a greater gain.
In the device of fig.l there are two resonant circuits which can be adjusted @ on the one hand, the choke 15 and the capacitor 16 and on the other hand, the capacitance of the antenna 1 and the choke 2 which should be chosen to resonate at the minimum desired frequency. The coil 16 can have a high value of the order of 5 millihenrys for example; it has been shown that a given minimum value of the effective inductance produced by the lamp 7 produces a greater tuning effect in this case than if the inductance 16 has a low value.
But this value
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The high inductive reactance due to choke 15 and lamp 7 is usually not low enough to achieve tuning to the maximum desired frequency, unless capacitor 16 is added in. The reactance of the capacitor 16 having a sign opposite to that of the inductor 15 and of the lamp 7, the total effective reactance across the inductor 2 decreases; the inductance due to the changes in the polarization of the lamp 7 therefore produces a greater tuning effect.
Although several embodiments of the invention have been represented and described, it is obvious that one does not wish to limit oneself to these particular forms given merely by way of example and without any restrictive character and that therefore all the variants having the same principle and the same object as the arrangements indicated above, would also come within the scope of the invention.