<Desc/Clms Page number 1>
B R E V E T D' I N V E N T I O N PERFECTIONNEMENTS AUX CIRCUITS OSCILLANTS.
L'invention se rapporte aux générateurs 3'oscillations à haute fréquence et plus particulièrement à ceux dans lesquels on utilise des cristaux piézo-électriques.
La puissance que peut fournir un oscillateur à cristal est liai tée par l'intensité du courant en haute fréquence. Si les tubes élec troniques du générateur fonctionnent au voisinage de leur maximum de puissance, il peut arriver que la tension H.F. appliquée au cristal soit trop grande ; celui-ci peut être, de ce fait, endommagée
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention a pour objet des moyens nouveaux et perfectionnés, assurant d'une part la régulation de la tension anodique destinés à éviter l'application d'une tension excessive d'autre part, la stabi lité de la tension de sortie de l'oscillateur, ce qui facilite l'attaque des étages amplificateurs d'aval.
Conformément à l'invention, on utilise un tube électronique ayant au moins deux électrodes de commande, l'une d'elles recevant une ten sion redressée de grandeur proportionnelle -CI l'amplitude de la tension H.F. produite par l'oscillateur et prélevée en tout point convenable ment choisi de celui-ci, cette tension redressée étant appliquée dans un sens tel qu'à un accroissement de la tension H.F. corresponde un effet auï en réduise l'amplitude. La tension redressée peut être am - plifiée ou la tension H.F. amplifiée avant d'tre détectée.
Les tubes électroniques à grand gain de puissance, tels que les pentodes, ont déjà été utilisés dans les oscillateurs comportant des cristaux piézo électriques parce qu'à tension égale appliquée sur le cristal, on obtient un courant de sortie plis élevé qu'avec les trio des. Le gain des tubes comportant au moins deux électrodes négatives, tels que les pentodes, dépend en grande partie de la polarisation de la grille d'arrêt,, la polarisation de la grille normale de commande ayant un effet moindre; en effet, bien que la valeur moyenne de la polarisation de la grille d'arrêt soit négative, elle devient forte ment positive au cours de chaque alternance, quand le tube fonction ne en classe C.
L'invention est particulièrement applicable aux tubes électroniques possédant au moins deux électrodes de commande,recevant une polarisation de valeur moyenne,mais dont l'une devient positive au cours de chaque alternance, la seconde grille demeurant constamment très négative ou tout au plus légèrement positive.
Pour faciliter l'exposé de l'invention, on va maintenant décrire un certain nombre de montages qui n'ont bien entendu aucun caractère restrictif quant à sa portée.
La figure 1 représente un générateur d'oscillations à cristal
<Desc/Clms Page number 3>
piézo électrique comportant une pentode 10, avec anode 11, cathode 12, grille de commande 13, grille écran 14 et grille d'arrêt 15.
Un cristal piézo électrique 16, est relié d'une part à la grille de commande 13, d'autre part à la cathode 12 à travers une capacité 17 de valeur appropriée. Une inductance 18, en dérivation sur le cris tal 16, livre passage au courant continu, mais bloque les courahts de haute fréquence.
L'oscillateur comprend également un circuit d'anode accordé, constitué par un condensateur 19, et une inductance 20; il est inséré entre l'anode 11 et la cathode la,, Un condensateur 22 shunte, du point de vue H.F., la source de courant continu anodique représentée par une batterie 21. Le pôle négatif de celle-ci est réuni à la mas se et à la cathode 12.
La grille écran est reliée à uhe prise appropriée de la source de tension 21. Dans le but d'empêcher les courants de haute fréquence de traverser la source de courant continu 21, un condensateur 24 met la grille écran à la masse du point de vue H.F. et une bobine d'arrêt 23 livre passage au courant continu. Dans ces conditions, lagril... le écran ne participe pas au régime oscillatoire de l'appareil.
La 'capacité grille-anode 25 est généralement suffisante pour assurer le couplage nécessaire à l'entretien des oscillations; si cet te condition n'est pas réalisée, on peut augmenter cette capacité au moyen d'un condensateur extérieur au tube en parallèle avec 25.
Pour maintenir pratiquement constante la tension de sortie de l'oscillateur, il est prévu des moyens pour asservir le potentiel de la grille d'arrêt à la tension H. F* de sortie de façon à en corri ger les variations. A cet effet, la dite grille d'arrt est réunie au curseur d'un potentiomètre 26, inséré dans le retour de grille, c'est-à-dire entre le cristal piézo électrique 16 en parallèle avec la bobine d'arrêt 18 et la masse. Du point de vue H.F. la grille d'arrêt est mise à la masse par un condensateur approprié 27.
Quand le tube oscille, la tension de grille H.F. est détectée
<Desc/Clms Page number 4>
et l'on sait que le condensateur 17 se charge, l'électrode réunie au point commun des éléments 16 - 18 -26 étant à un potentiel né gatif très voisin de la valeur de crête de la; tension H.F. de grille.
La grille d'arrt peut donc être portée à toute valeur de potentiel continu comprise entre zéro et le potentiel moyen de la grille de commande 13 ; or celui-ci est fonction de l'amplitude des oscilla tions H.F.. Si celle-ci augmente, la grille 13 devient plus négative et la grille d'arrêt 15 également, ce oui tend à ramener l'amplitude de la tension H.F. de sortie à sa valeur initiale et inversement. On con- Çoit aisément que cet asservissement du potentiel de la grille d'errêt stabilise 1-'amplitude de la tension H.F. de sortie et cela, au moins dans une très large mesure, indépendamment des variations de charge d'une part et des conditions d'oscillation du cristal piézo électrique d'autre part.
Cet effet de régulation protège, en outre le cristal contre les excitations qui lui feraient prendre une ampli tude excessive.
Dans certains cas, par exemple quand on utilise des tubes capa bles d'une puissance relativement importante, il peut être nécessai - re d'amplifier la tension de régulation. Sur la figure 2 on a repré sente un amplificateur à courant continu. L'oscillateur est analogue à celui de la .figure 1 et, d'une manière générale,on a conservé les mêmes numéros de référence pour désigner des éléments homologues, Les sources de tension sont représentées séparées pour la clarté du dessin mais il est évident que lon peut employer uhe seule source si on le désire.
L'amplificateur à courant continu comporte deux tubes 30 et 31 ; le premier 30 a une anode 32, une cathode 33, une grille de commande 34. Le tube 31 a une anode 35, une cathode 36 et une grille de comman- de 37. Une partie de la chute de tension aux bornes de la résistance 26 est appliquée entre la cathode 33 et l'électrode de commande 34. En série avec l'électrode de commande, gn prévoit une source de tension de polarisation, telle qu'une batterie 34a,permettant de faire fonctionner le tube en classe A. Tout accroissement de courant dans la
<Desc/Clms Page number 5>
résistance 26 correspondant à un accroissement de courant H.F. de sortie, a pour effet de rendre l'électrode 34 plus négative. En con séquence, le courant anodique décroît et la différendede potentiel entre cathode et anode du tube 30 croit.
Le courant anodique du tube 30 traverse une résistance 39 ; unesource de tension continue 38 est connectée entre 1-'extrémité supérieure de cette résistance et l'ano- de.
Le couraht dans la résistance 39 diminuant, la grille de commande 37 du tube 31, qui est polarisée par une source appropriée 40 compensant la valeur moyenne, la chute de tension dans la résistance 39 devient moins négative. Le courant anodique du tube 31, qui traverse la résistance 41 augmente donc. L'accroissement de chute de tension aux bornes de la.résistance 41 est appliquée à la grille d'arrêt, à travers une contre batterie 42 dont la tension compense la chute de tension moyenne aux bornes de la résistance 41. Une bobine d'arrêt 43 et un condensateur 27 découple du point de vue H.F., cette électrode.
Les variations de tension sur la résistance 26 sont ainsi amplifiées par deux étages avant d'être appliquées à la grille d'arrêt dans un sens tel qu'il y ait correction des Variations d'amplitude de la tension H. F. de l'oscillateur.
Sur la figure 3 on a représenté une variante de l'amplification à courant continu de la figure 2, dans laquelle on utilise une tétro- de 10b et des diviseurs de tension pour remplacer les sources séparées.
Un diviseur de tension comprenant une résistance 70, est relié à une source appropriée 71, dont la borne négative est mise à la masse. Une seconde résistance 72, est connectée entre la masse et l'anode du tube 31. Lescathodes des tubes électroniques et les résistances 39 et 41 sont reliées à des prises réglables de la résistance 70.
L'anode du tube 10 b est reliée au positif de la source 71. La gril la écran 73 est reliée à un point convenablement choisi sur la résistance 72. Le fonctionnement de l'oscillatéur de la figure 3 @ le
<Desc/Clms Page number 6>
est le même que celui de la figure 2, à une exception près.Dans le montage de la figure 2, on utilise une pentode comportant deux électrodes de commande polarisées négativement. La grille écran de la tétrode représentée figure 3 est normalement positive, mais pour obtenir la régulation de la tension H.F. on choisit convenablement le point de connexion de la grille écran 73, sur la résistance 72, de telle sorte que le potentiel de cette électrode puisse être soit positif, soit négatif.
La figure 4 représente un autre type d'amplification. Dans cet te forme de l'invention, on utilise un amplificateur à haute fréquence, comportant un tuba électronique 45, un circuit d'anode accordé 46 et un redresseur tel qu'une diode 47 qui transforme la tension haute fréquence amplifiée à régler, en courant continu. Le tube 45 est en l'occurence une tétrode avec une anode 48, une cathode 49,une grille de commande 50 et une grille écran 51. La tension H.F. de la grille de commande 13 de l'oscêllateur 10 est appliqué à la grille de commande 50 à travers un condensateur et cette grille reliée à la cathode par une résistance de fuite 52. La grille écran 51, est re - liée au positif d'une source 53 dont le négatif est mis à la masse.
La grille 'écran est à la masse du pint de vue H.F. par le conden sateur 54. Le circuit accordé 46 est connecté d'une part à l'anode, d'autre part au positif d'une source de tension anodique 65, dont le négatif est relié à la cathode et à la masse. La tension de sortie de l'amplificateur est appliquée à l'anode de la diode 47 par l'in- termédiaire d'un condensateur 57 et la cathode de la diode est à la masse .Une résistance de fuite 56 est reliée entre anode et cathode de la diode. Par détection de la tension H.F. le point de jonction de l'anode 47, du condensateur 57 et de la résistance 56 est à un potentiel continu négatif par rapport à la masse. Celui-ci est appliqué à la grille d'arrêt 15 du tube 10 dont la cathode 12 est à la masse suivant le même processus que dans le cas de la figure 1.
On a représenté figure 5 une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle la tension H.F. est prélevée sur le circuit
<Desc/Clms Page number 7>
d'anode au lieu du circuit de grille. Le fonctionnement de ce cir - @ cuit est évidemment analogue à celui décrit plus haut. Dans ce mon tage, la grille d'arrêt 15 est découplée du point de vue H.F. au moyen de la résistance 60 et du condensateur 27. Un redresseur appro- prié tel qu'une diode 61, est connecté entre l'anode 11 et la cathode 13 du tube oscillateur 10. La cathode de la diode est reliée à l'a node 11 par l'intermédiaire d'un condensateur variable 64 qui permet de régler l'amplitude de la tension H.F. appliquée au redresseur et, également, la réaction sur le circuit du cristal.
Le courant conti nu détecté psse par la bobine d'arrêt 65 connectée entre l'extrémi té supérieure de la résistance 60 et la cathode de la diode.
Si la tension de sottie de' 1-*oscillateur augmente, le courant détecté dans la résistance 60 augmente corrélativement. La polarisa -. tion de la grille d'arrêt devient donc plus négative et l'accroisse -* ment de la tension de sortie se trouve corrigé.
La figure 6 représente une autre forme de l'invention dans la quelle le tube oscillateur 10a est du type diode-pentode ; les deux fonctions étant réalisées à l'intérieur d'une seule enveloppe.
Pour appliquer le potentiel convenable à la grille d'arrêt, dans le but d'assurer la régulation, on prévoit des résistances connectées en série 60a et 60b entre la grille d'arrêt 15 et la cathode 63 de l'élément diode+ Le point de jonction entre les résistances est relié à l'anode 6 de la diode, par l'intermédiaire d'une source66 desti née à régler le point de fonctionnement de la dite diode.Un condensateur de dérivation 67 évite le passage des courants de haute fréquen- ce à travers la source 66. La tension de sortie du tube 10a est appli- quée à l'élément diode du tube par 1-*intermédiaire du condensateur 68.
Quand la tension haute fréquence appliquée à la diode est supé rieure à la tension de pglarisation négative, fournie par la source 66, le courant traverse l'élément diode du tube et la chute de tension eux bornes de la résistance 60b est appliquée à la grille dar .- rêt par la résistance 60a.
- On a représenté figure 7, une autre forme de réalisation de
<Desc/Clms Page number 8>
.l'invention qui est une combinaison des circuits des figures 4 et 6. Cet oscillateur comporte une amplification de la tension H.F. a vant détection opérée comme représenté figure 6. La tension H.F. de la grille de commande de l'oscillateur est appliquée à la grille 50a, de l'élément pentode du tube 45a. La tension de sortie de cette pen tode est appliquée à l'élément diodd par l'intermédiaire d'un con densateur 68, et la tension détectée aux bornes de la résistance 60b est appliquée à la grille 'd'arrêtés du tube 10 à travers la résistance 60a.
Dans ce qui précède, on voit que dans les montages decrits, l'amplitude de l'oscillation peut être réduite jusqu'à zéro, si on le juge nécessaire, en appliquant à la grille d'arrêt de l'oscillateur une tension suffisamment négative. Par conséquent, l'amplitude de l'oscillation peut être modifiée ou compensée à l'intérieur d'une gamme dont les limites dépendent iniquement de la sensibilité des dispositifs appliquant la tension de régulation à la grille d'arrêt et par le coefficient de contrôle du flux électronique de celle-ci dans le tube considéré.