Dispositif amplificateur d'oscillations électriques. L'invention se rapporte à un dispositif amplificateur d'oscillations électriques à tubes pour oscillations à haute fréquence. Elle est applicable en particulier aux dispositifs am plificateurs fonctionnant avec des fréquences de l'ordre de 3000 hilocycles par seconde ou plus; par exemple à ceux qui sont destinés à fonctionner comme générateurs à commande séparée.
Les installations actuelles de télégraphie ou téléphonie sans fil comportent en général un grand tube, ou générateur à grande puis sance, commandé par nu générateur plus petit, et quelquefois un générateur encore plus petit, commandant le précédent; le géné rateur à grande puissance. peut donc être commandé par un tube de faible puissance.
Des dispositifs électrostatiques ou électro magnétiques ont été imaginés pour que la fréquence des deux tubes concorde exactement; ces dispositifs fonctionnent parfaitement bien quand les ondes à transmettre mesurent plu sieurs centaines de mètres; mais le réglage en devient de plus en plus difficile au fur et à mesure que la longueur d'onde diminue Le but principal de l'invention est d'éliminer cette difficulté.
Dans le dispositif selon l'invention, la capacité entre grille et anode d'un tube est placée dans l'un des côtés d'une sorte de pont de Wheatstone, dont les trois autres côtés comportent des condensateurs; la capa cité de chacun de ceux-ci étant de préférence égale à celle qui existe entre l'anode et la grille du tube.
L'une des diagonales de cette sorte de pont est formée par un circuit oscillant de commande relié à la grille du tube, et l'autre par un circuit oscillant de puissance relié à l'anode du même tube. Ces deux circuits sont disposés symétriquement par rapport à la terre.
L'invention repose sur cette observation qui a été faite qu'une indépendance complète des deux circuits constituant les diagonales du pont n'est obtenue qu'au cas où les cir cuits de grille et de puissance sont symétri ques par rapport à la terre, comme cela a lieu lorsque les capacités de ces branches sont pratiquement égales.
Si l'on emploie deux tubes; la capacité du second peut être disposée dans la branche du pont qui est opposée à la branche con tenant celle du premier tube, les anodes des deux tubes étant reliées à deux sommets opposés du polit.
De petits condensateurs réglables peuvent être disposés entre les anodes et les grilles des deux tubes, dans le but de permettre titi réglage facile et exact des capacités des quatre branches du pont, capacités qui doivent être égales.
Le dessin annexé représente à titre d'exem ple en fig. 1, un schéma d'un dispositif selon l'invention, ainsi qu'une variante (fig. 2).
Dans la fig. 1, A, G et F désignent res pectivement l'anode, la grille et le filament d'rrrr tube. La capacité constituée par A et G est intercalée sur l'un des côtés d'une sorte de pont de Wheatstone dont les trois autres côtés comportent chacun une capacité Ci, C- et C3 sensiblement égale à celle entre .1 et G.
Les résistances de ces quatre côtés, résistances qui doivent aussi être sensiblement égales. peuvent être ajustées ait moyen de résistances réglables<B>ri,</B> r2, r3 et r4. Un petit condensateur n dont la capacité est sensible ment la même que celle qui existe entre la grille G et le filament F est intercalé entre le point commun à Cl et<B>0'</B> et la terre.
Le circuit oscillant relié ait circuit de la grille du tube commandé est branché aux points 3 et 4, tandis que celui qui est relié ait cir cuit d'anode est branché aux points 1 et 2.
Ce dernier circuit oscillant comporte des inductances Ll et L2 et, en parallèle avec celles-ci, des condensateurs en série, réglables, K' et 1i2, reliés à la terre par leur, point commun, comme de coutume; le pôle positif d'une source de courant continu à haute tension est reliée ait point X se trouvant entre les inductances Ll et L2.
Le premier circuit oscillant comprend une inductance V et des condensateurs cri série réglables RI et R2, ces derniers étant en parallèle avec l'inductance V et reliés à la terre par leur point commun; il comprend enfin deux résistances en série j1" et T1'2, également en parallèle avec V et reliées par leur point commun a, un autre condensateur Z et à une batterie B fournissant à la grille du tube récepteur le potentiel négatif voulu. <I>Z et B</I> sont reliés d'autre part à la terre.
L'inductance T' est reliée au circuit de puissance d'un oscillateur de commande, non représenté sur la figure et cela selon l'un des schémas usuels.
Si l'on envisage le circuit oscillant com posé de l'inductance V et des capacités R' et R2 comme titi simple circuit de synthoni- sation, les capacités RI et R2 peuvent être considérées comme de simples capacités de synthonisation dont le point médian est mis à la terre.
L'anode A du tube est connectée, par titi autre circuit oscillant composé des inductances Ll et L2 et des capacités<B>El</B> et 1i2, ait positif de la haute tension.
Les inductances L' et L2 peuvent être envisagées comme une simple inductance, et les capacités Kl et h' comme de simples capacités de synthonisation dont le point médian est mis à la terre, le point médian de 1\inductance étant connecté ait positif de la haute tension.
Le circuit de grille et le circuit d'anode devraient être cornplètenrent découplés. Mais en fait, ils sont couplés au travers de la capacité existant entre la grille G et l'anode A; il est par suite nécessaire de prévoir des moyens pour neutraliser ce couplage. Selon l'invention on y parvient comme suit L'inductance formée par<I>L'</I> et L= est divisée en titi point X en deux parties telles que les chutes de tension de ces deux parties soient égales, et ce point X est connecté ait positif de la haute tension.
L'extrémité de l'inductance L' est con nectée à la grille au travers d'une capacité C3 de telle façon que le voltage transmis de l'anode A à la grille G par effet de la capa cité entre lesdites électrodes soit égal et opposé au voltage transmis au travers de la capacité C3. Comme on le sait, seule une capacité théoriquement parfaite n'a pas de composante de courant en phase; les condensateurs usuels consomment au contraire de la puissance, c'est-à-dire que le courant qui les traverse a une petite composante en phase;
ils peuvent donc être représentés par une capacité théo- riquement parfaite en série avec une résistance parfaite également. Daus le but d'équilibrer ces imperfections des condensateurs d'équili brage, et dans le but de compenser des variations de résistance des lignes, de petites résistances r', r2, r3 et r4 ont donc été pré vues en série avec les capacités c', c2 et c3 et avec celle existant entre la grille et l'anode.
Si l'on néglige un moment les mises à la terre, l'analogie avec un pont de Wheatstone est parfaite, c'est-à-dire que les différences de potentiel se produisant entre les points 3 et 4 ne créent aucune variation de tension entre les points 1 et 2. Mais on voit que le pont, considéré dans son ensemble, pourrait avoir un potentiel oscillant par rapport à la terre; dans ce cas, quoique le pont soit équi libré par rapport à ses côtés, des variations entre 3 et 4 peuvent créer des tensions entre 1 et 2.
On a, trouvé que cet inconvénient peut être éliminé en mettant à la terre le point médian entre les condensateurs IL' et K2 et celui ente e les condensateurs C' et C, ce dernier au travers d'une capacité<B>ri</B> qui est égale à la capacité entre la grille et le filament l' du tube. Le point médian entre les condensateurs R' et B2 est aussi mis à la terre comme celui entre les résistances <B>lui</B> et io2, ce dernier au travers d'un conden sateur Z en parallèle avec la batterie B.
Selon fig. 1, on voit que le condensateur C2 est en parallèle avec le condensateur K2 et que le condensateur C' est en parallèle avec le condensateur K', on peut donc ima giner deux condensateurs dont les capacités seraient respectivement C'-I-g' et C2 ;
-K2 branchés en série et remplaçant les quatre condensateurs<I>C',</I> C2, K' et g2, le premier branché entre 2 et 3 et en série avec r', le second entre 3 et 1 et en série avec r2. Les deux inductances L' et L2 pourraient d'autre part être variables.
La fig. 2 montre une variante dans la quelle les condensateurs 02 et n de fig. 1 sont remplacés respectivement par les capa cités anode-grille et grille-cathode d'un second tube. Dans cette variante, la condition d'équi librage du pont de Wheatstone est maintenue; l'emploi de deux tubes permet d'utiliser une puissance double.
Il est évident que dans ce dispositif, des courants dans le circuit de puissance ne produisent aucun courant dans le circuit de grille et que la synthonisation des circuits de grille n'est pas non plus affectée par la mise à la terre d'une partie quelconque du circuit de puissance, ou par une modification de sa capacité électrostati que par rapport à la terre.
On peut utiliser un certain nombre d'am plificateurs en cascade, ce qui permet de maintenir un générateur de grande puissance constamment en fréquence au moyen d'un oscillateur de commande de dimensions tout à fait réduites. On a trouvé qu'il est possible de commander à l'aide de deux dispositifs semblables à celui qui vient d'être décrit un transmetteur de 25 kilowatts et de 25 mètres au moyen d'un oscillateur de commande de 100 watts, et. cela de façon absolument satis faisante.
Ledit dispositif petit être utilisé aussi pour la réception d'ondes courtes. Une ampli fication à haute fréquence très bonne et très stable a été même obtenue par ce moyen avec des tubes de réception .normaux lors de la réception d'une onde de 6 mètres.
Les inductances L' et L2 et les conden sateurs K' et .K2 ont été figurés séparés; mais il va sans dire qu'il peut s'agir d'une inductance unique à prise centrale et d'un ensemble formé de deux condensateurs varia bles couplés.