FR2484170A1 - Generateur d'oscillations electriques - Google Patents

Abstract

LE GENERATEUR D'OSCILLATIONS ELECTRIQUES COMPORTE UN EXCITATEUR 1 ET UN ETAGE AMPLIFICATEUR DE SORTIE 2 UTILISANT UN TUBE A VIDE 3 BRANCHE SUIVANT LE SCHEMA A GRILLE COMMUNE. UN TRONCON 7A DU CIRCUIT D'ENTREE DU TUBE 3 EST BRANCHE SUR LA SORTIE DE L'EXCITATEUR 1, QUI EST REALISE SOUS LA FORME D'UNE SOURCE DE COURANT. LE BRANCHEMENT EST REALISE A TRAVERS UN DISPOSITIF 11 DE FORMATION DE LA TENSION COMPENSATRICE MIS EN SERIE AVEC CE TRONCON, CETTE TENSION ETANT EN OPPOSITION DE PHASE AVEC LA TENION SUR LEDIT TRONCON 7A DU CIRCUIT D'ENTREE DU TUBE 3.

Description

Générateur d'oscillations électriques.

L'invention concerne les dispositifs radio-électriques et plus particulièrement les générateurs d'oscillations électriques.

L'invention peut être utilisée dans différents systèmes où l'on a besoin de former et d'amplifier des oscillations électriques. L'invention est susceptible d'applications surtout dans les émetteurs de radio et de télévision haute fréquence, dans les retransmetteurs et dans d'autres dispositifs similaires utilisant des tubes à vide ou des transistors.

Une des tendances principales du développement actuel des générateurs d'oscillations électriques est d'obtenir une puissance de sortie maximale avec des gains en puissance élevés dans les étages successifs du générateur. Il est connu que le gain de chaque étage est d'autant plus faible que la fréquence de service du générateur est plus élevée et que la bande passante voulue est plus large. Par conséquent, l'augmentation de la puissance de sortie, surtout dans les générateurs à large bande passante et à haute fréquence, exige l'accroissement du nombre d'étages.

Parallèlement, en étudiant les générateurs d'oscillations électriques, on cherche à réduire leurs cotes d'encombrement et leur masse, à élever la fiabilité, et à diminuer le coût. Pourtant, il va de soi qu'avec l'accroissement du nombre d'étages du générateur, ces caractéristiques atteignent des valeurs de plus en plus mauvaises.

Ainsi, un des problèmes principaux de conception des générateurs d'oscillations électriques est la recherche d'une solution optimale de cette contradiction entre le nombre d'étages et les paramètres du générateur. L'optimisation de cette solution réside dans l'augmentation du gain en puissance des étages successifs.

Un générateur d'oscillations électriques ordinaire peut être présenté sous la forme de deux parties princi pales : un excitateur et un étage amplificateur de sortie dont l'entrée est branchée sur la sortie de l'excitateur.

En tant qu'excitateur, on peut utiliser toute source d'oscillations électriques à amplifier, par exemple, un autooscillateur, un autooscillateur à un ou plusieurs étages de préamplification branchés sur sa sortie, un des étages pouvant etre branché sur un modulateur, une antenne receptrice à un ou plusieurs étages de préamplificateur ou tout autre dispositif dont la sortie fournit des oscillations électriques. L'étage amplificateur de sortie du générateur comporte un élément actif commandé (tube à vide ou transistor) muni de circuits d'entrée et de sortie. Un tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif sert d'entrée à l'étage amplificateur. Le circuit de sortie de l'élément actif peut avoir une charge, par exemple, une antenne de l'émetteur ou un étage amplificateur ou un convertisseur, etc., si le générateur fait partie constitutive d'un système plus complexe.

Les particularités du générateur d'oscillations électriques sont essentiellement dues au schéma de connexion des circuits d'entrée et de sortie de l'élé- ment actif de l'étage amplificateur de sortie, ou pour être plus précis, par le choix du point commun pour les circuits d'entrée et de sortie.

On connait des générateurs d'oscillations électriques (D.P. Linde. "Dispo#sitifs émetteurs radio" 1969,
Editions "Energia", Moscou, p.p. 22?-227, figures 5-1) qui comportent un excitateur et un étage amplificateur de sortie pour amplifier la puissance des oscillations électriques reçues depuis l'excitateur et qui utilisent un élément actif commandé (par exemple un tube à vide) avec circuits d'entrée et de sortie. Le circuit d'entrée de l'élément actif de ce générateur est branché entre l'émetteur et l'électrode de commande de l'élément actif (entre la cathode et la grille de commande du tube) et une portion de ce circuit est reliée à la sortie de l'excitateur.Le circuit de sortie est branché entre l'émetteur et le collecteur de l'élément actif (entre la cathode et l'anode du tube) D Dans ce générateur, le courant des oscillations venues depuis l'excitateur vers l'étage amplificateur chemine par le circuit d'entrée de l'élément actif, alors que le circuit de sortie permet le passage du courant de l'élément actif défini par la tension sur son électrode de commande.

Une telle connexion de l'élément actif caractérise la classe du générateur qui fonctionne suivant le montage à cathode commune (à émetteur commun, en cas d'utilisation d'un transistor).

On peut obtenir dans l'étage amplificateur des générateurs de cette classe un gain de puissance élevé, pouvant atteindre, dans des dispositifs réels, des valeurs de l'ordre de 100. Pourtant, ce gain élevé n'est assuré que dans une bande de fréquences étroite. L'élargissement de la bande passante n'est possible qu'en shuntant le circuit d'entrée de l'étage amplificateur par une résistance active qui consomme une partie de la puissance de l'excitateur, ce qui provoque la réduction du gain de la puissance proportionnellement à l'élargissement de la bande passante du générateur.

L'utilisation de ces générateurs dans le domaine des aigus (å partir de la gamme des ondes courtes) est limitée en cas d'utilisation d'une triode ou d'un transistor par suite d'une réaction parasite due à la capacité entre le collecteur et l'électrode de commande (par exemple, capacité anode-grille de la triode) qui nuit notablement à la stabilité de l'auto-excitation et aux caractéristiques du générateur, alors que l'utilisation d'une tétrode est liée aux difficultés constructives et technologiques presqu'insurmontables par suite d'une nécessité d'assurer sur la cathode et la grille-écran les potentiels égaux en haute fréquence, ce qui ne permet pas de fabriquer les tétrodes simples, fiables et peu couteuses à grande puissance, surtout pour les gammes des ondes métriques et décimétriques.C'est pourquoi les montages à cathode commune (à émetteur commun) sont essentiellement utilisés pour les générateurs basse fréquence.

On connalt également des générateurs d'oscillations électriques (S,A. Drobov, "Dispositifs émetteurs radio", 1951, Editions "Voennoe izdatelstvo", Moscou, p.p. 846-849), qui comportent un excitateur et un étage amplificateur de sortie pour amplifier la puissance des oscillations électriques venues depuis 11 excitateur et qui utilisent un élément actif commandé, par exemple un tube à vide, avec un circuit d'entrée branché entre lté- metteur et l'électrode de commande de l'élément actif et relié à la sortie de l'excitateur, alors que le circuit de sortie est branché sur le collecteur de l'élément actif et est électriquement relié, d'une part, à son électrode de commande et, d'autre part, à la sortie de l'excitateur de façon à faire passer au moins une partie du courant des oscillations venant depuis l'excitateur vers l'étage amplificateur.

Un tel schéma de connexion caractérise la classe du générateur qui fonctionne suivant le schéma à grille commune (à base commune en cas d'utilisation d'un tran sistor)
Les générateurs de cette classe ont trouvé un large domaine d'application dans différents dispositifs utilisés dans le domaine des aigus (dans les gammes des ondes métriques, décimétriques et centimétriques). Ceci est dû à certaines particularités positives de ces générateurs.

A la différence des générateurs fonctionnant suivant le schéma à cathode commune, les générateurs fonctionnant suivant le schéma à grille cmmune ont une stabilité élevée par rapport à l'auto-excitation, et ce parce que la réaction parasite y est définie par la capacité entre le collecteur et l'émetteur (par exemple entre l'anode et la cathode de la triode) qui est sensiblement plus faible que celle entre le collecteur et l'électrode de commande. En cas d'utilisation d'une tétrode en tant qu'élément actif commandé de l'étage amplificateur, la grille de commande et la grille-écran sont court-circuitées en haute fréquence. En ce cas, la valeur de la capa cité anode-cathode est encore plus faible que dans la triode, ce qui augmente encore la stabilité à l'autoexcitation des générateurs de cette classe.Par ailleurs, on assure facilement des potentiels égaux en haute fréquence pour la grille de commande et pour la grille-écran.

Par suite du fait que dans les générateurs fonctionnant suivant le schéma à grille (base) commune, une partie du courant des oscillations venant depuis l'excitateur vers l'étage amplificateur (c'est-à-dire qu'une partie du courant d'excitation circule à travers le circuit de sortie de l'élément actif dans lequel est insérée la charge utile), le circuit d'entrée de l'étage amplificateur se trouve shunté par une résistance dont la valeur (en l'absence des courants de grille) est égale à la valeur inverse de la pente de la caractéristique anodegrille de l'élément actif.Grâce à cette particularité, ces générateurs ont une large bande passante
Ces particularités positives des générateurs connus fonctionnant suivant le schéma à grille (base) commune ont permis à ces derniers de se substituer presque totalement aux générateurs fonctionnant suivant le schéma à cathode (émetteur) commune dans les domaines des hautes et ultra-hautes fréquences (surtout dans les dispositifs à large bande passante).

Mais le gain en puissance de l'étage amplificateur dans les générateurs fonctionnant suivant le schéma à grille (base) commune est très faible parce que 1 'exci- tateur dégage dans la charge de l'étage amplificateur une puissance due à la circulation par l'intermédiaire de l'excitateur du courant de l'élément actif de l'étage amplificateur. Afin d'assurer le fonctionnement de l'étage amplificateur de ces générateurs, on doit avoir un excitateur puissant qui délivre à sa sortie des oscillations dont la tension est égale à la tension sur l'électrode de commande de l'élément actif de l'étage amplificateur et un courant correspond au courant de l'élément actif.Autrement dit, pour la construction des générateurs de moyenne et de grande puissance, il faut utiliser un excitateur multicascade pouvant délivrer à sa sortie un courant dont les caractéristiques sont suffisantes pour le fonctionnement 'excitation) de l'étage amplificateur de sortie. Ceci provoque une complication de l'organisation du générateur, une augmentation de ses cotes d'encombrement de la masse et du coût, et une réduction de la fiabilité. En outre, il apparait des difficultés supplémentaires d'utilisation dues à l'accord des systèmes multiétages : la consommation d'énergie croit, les distorsions harmoniques et les pertes augmentent.

Durant plusieurs décennies, les générateurs à étages amplificateurs utilisant le montage à grille (base) commune changeaient peu, le perfectionnement ne touchant que leurs éléments constitutifs (dispositifs à vide et à semi-conducteurs, les éléments des systèmes oscillants et de couplage) et la technologie. En particulier, on a construit les tubes dont la pente est plus raide et dont les valeurs des capacités entre électrodes sont réduites; on a aussi construit des appareils électroniques dont les systèmes oscillateurs se trouvent à l'intérieur d'une enceinte à vide. Pourtant, ceci n'a pas donné une élévation notable du gain en puissance, mais par contre a compliqué l'organisation des tubes et la technologie de leur fabrication.

Ainsi, le gain en puissance de la plupart des générateurs connus à étages amplificateurs suivant le montage à grille commune se trouve dans les limites de 3 à 20, alors que dans les générateurs modernes utilisant les dernières connaissances en électronique, on a obtenu les valeurs du gain en puissance de l'ordre de 30 ("Guide de dispositifs radioélectroniques" sous la révision de
D.P. Linde, v.l, 1978, Editions "Energia", paragraphe 3-3, p. 233). Dans tous les cas, son préserve la nécessité d'utiliser dans le générateur un excitateur suffisamment puissant, et, pour obtenir la puissance de sortie voulue, on doit augmenter le nombre d'étages préamplificateurs compte tenu de toutes les conséquences négatives indiquées.

A l'heure actuelle, on considère que les voies habituelles du perfectionnement de ces générateurs sont pratiquement épuisées et la valeur du gain en puissance de l'ordre de 30 est probablement une valeur limite.

L'avis qu'il est impossible d'élever notablement le gain en puissance de ces générateurs est devenu traditionnel et une élévation du gain en puissance de quelques pourcents est considérée comme un progrès sensible.

Les particularités sus-indiquées des générateurs de (-ae ces types freinent le développement d'un appareillage radio puissant à large bande passante haute fréquence utilisant des tubes à vide et des transistors, -surtout lorsqu'il s'agit d'appareillage mobile pour lequel les faibles cotes d'encombrement et les faibles masses jouent un rôle primordial lorsqu'elles sont accompagnées d'une haute fiabilité et de caractéristiques d'utilisation améliorées.

L'invention vise à fournir un générateur d'oscillations électriques dans lequel l'étage amplificateur de sortie utilise un montage à grille (base) commune en perfectionnant ce générateur de façon à assurer une élévation notable du gain en puissance de l'amplificateur en cascade de sortie, par réduction de la puissance necessaire pour l'excitation de l'étage amplificateur sans perturber le régime de son fonctionnement et en preser- vant la large bande passante de 1'amplificateur en cascade et sa haute stabilité vis-à-vis de l'auto-excitation.

Le générateur selon l'invention comporte un excitateur et un étage amplificateur de sortie pour amplifier la puissance des oscillations électriques qu'il reçoit de l'excitateur et utilise un élément actif commandé, par exemple un tube à vide, avec un circuit d'entrée branché entre l'émetteur et l'électrode de commande de l'élément de commande et dont un tronçon est relié à la sortie de
L'excitateur, et un circuit de sortie branché sur le collecteur de l'élément actif et relié électriquement à son électrode de commande et à la sortie de l'excitateur de façon à laisser passer au moins une partie du courant des oscillations venant de l'excitateur vers l'étage amplificateur, et il est caractérisé en ce que l'excitateur est réalisé, par rapport aux circuits de l'étage amplificateur qui lui sont reliés, sous la forme d'une source de courant alors que le tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif est branché sur la sortie de l'excitateur par l'intermédiaire d'un dispositif de formation d'une tension compensatrice mis -en série avec ce tronçon du circuit d'entrée, cette tension ayant une fréquence égale à la fréquence des oscillations venant de l'excitateur vers l'étage amplificateur et déphasée par rapport à la tension sur ce tronçon du circuit d'entrée de façon à obtenir la somme de ces deux tensions qui est inférieure à la tension sur ledit tronçon du circuit d'entrée.

En cas d'une telle exécution du générateur, la tension sur l'électrode de commande de l'élément actif est déterminée par le courant des oscillations venant depuis l'excitateur vers l'étage amplificateur et par la résistance du circuit d'entrée de l'élément actif, c'est-à-dire que le régime de fonctionnement de l'étage amplificateur utilisant le montage à grille (base) com mune ne varie pas ; cependant, la tension à la sortie de l'excitateur est égale à la somme de la tension sur le tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif et de la tension compensatrice, cette somme étant toujours inférieure à la tension sur le tronçon du circuit d'entrée.

Ainsi, pour exciter l'étage amplificateur de sortie par l'excitateur, on a besoin, comme dans les générateurs connus, d'un courant suffisant pour la formation sur l'électrode de commande de l'élément actif d'une telle tension qui est nécessaire pour entretenir un régime de service donné de l'élément actif et pour obtenir dans la charge le courant de sortie voulue (qui fait partie du courant à la sortie de 11 excitateur), mais la tension à la sortie de l'excitateur est notablement inférieure à celle dans les générateurs connus. Vu que la puissance de l'excitateur est définie comme le produit de son courant de sortie par la tension de sortie, le générateur d'oscillations électriques réalisé conformément à l'invention avec la meme puissance et la charge utile exige un excitateur moins puissant.Et au cas où la tension sur ledit tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif et la tension compensatrice sont en opposition de phase et où leurs amplitudes sont égales, la puissance nécessaire pour l'excitateur diminue pratiquement jusqu'à zéro, parce que la tension à sa sortie définie par la somme de deux tensions en opposition de phase et à amplitudes égales peut etre nulle.

Ainsi, la présente invention permet d'élever notablement le gain en puissance assuré par l'étage amplificateur de sortie, ce qui, à son tour, permet o de réduire sensiblement le nombre d'étages amplificateurs dans l'excitateur tout en préservant la puissance de sortie du générateur et en simplifiant l'organisation du générateur lui-même , de réduire ses cotés d'encombrement et masse d'élever sa fiabilité :de réduire son coût , et de simplifier son utilisation.

En meme temps, grâce à l'exécution de l'excitateur sous la forme d'une source de courant, l'introduction dans le montage du générateur d'une source de tension compensatrice n'entrante pas l'apparition de nouvelles réactions parasites; ce qui permet de préserver une large bande passante pour l'étage amplificateur de sortie et sa haute stabilité par rapport à l'auto-excitation dans le domaine des aigus.

A l'utilisation en tant qu'excitateur d'une source d'oscillations modulées en amplitude, le dispositif de formation de la tension compensatrice peut etre réalisé sous la forme d'une source de tension alternative non modulée en amplitude fonctionnant en synchronisme avec
L'excitateur et dont le circuit de sortie est mis en série avec ledit tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif pour relier ce tronçon à la sortie de l'excitateur.

Pour la plupart des dispositifs radioélectriques, il est utile de réaliser le dispositif de formation de la tension compensatrice sous la forme d'éléments passifs d'un multipôle dont un pôle est électriquement relié au collecteur de l'élément actif et deux pôles sont, respectivement, reliés à la sortie de l'excitateur et au tron çon du circuit d'entrée de l'élément actif, de façon que le circuit du multipôle entre ces deux pôles soit mis en série avec ledit tronçon du circuit d'entrée, alors que le multiple est réalisé de telle façon que le cheminement du courant qui le traverse, notamment au moins d'une partie du courant des oscillations venant depuis l'excitateur vers l'étage amplificateur, crée entre ces deux pôles une tension déphasée par rapport à la tension sur ledit tronçon du circuit d'entrée pour que la somme de ces deux tensions soit inférieure à la tension sur ledit tronçon du circuit d'entrée.

En ce cas, la tension compensatrice se forme sur les éléments passifs du multipôle incorporé dans l'étage amplificateur de sortie au détriment du cheminement du courant de sortie de l'excitateur suivant les circuits du multipôle. Une telle réalisation n'exige pas d'étages supplémentaires avec éléments actifs ni de synchronisation spéciale et, par conséquent, est simple et fiable.

En plus, un tel générateur est plus économique parce que la tension compensatrice se forme non par les sources extérieures exigeant une alimentation supplémentaire, mais directement dans l'étage amplificateur aux dépens de la répartition de l'énergie dans les circuits de l'élé- ment actif,
Dans les générateurs haute fréquence à résonance, il est avantageux de réaliser le multipôle passif remplissant les fonctions du dispositif de formation de la tension compensatrice, sous la forme d'un circuit oscillatoire parallèle à résonance dont un bras se présente sous la forme d'un diviseur de tension formé par deux réactances de même signe, alors qu'un premier point extreme de ce diviseur de tension est électriquement relié au collecteur de l'élément actif et un point milieu et un deuxième point extrême sont, respectivement, reliés à la sortie de l'excitateur et au tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif.

Une telle organisation du multipôle passif incorpore dans le générateur à résonance #st la plus simple et pratique du point de vue construction Outre cela, se trouve assurée une haute stabilité de l'étage amplificateur de sortie vis-à-vis de l'auto-excitation, non seulement dans la bande de fréquences de service, mais également en dehors de ses limites.

Une telle réunion des fonctions du circuit oscillatoire, combinée avec le dispositif de formation de la tension compensatrice et le circuit de sortie de l'étage amplificateur, assure une simplification supplémentaire de l'organisation du générateur. En outre, on assure la protection automatique de l'élément actif (ce qui est très important pour les générateurs à grande puissance) contre les surcharges de ses électrodes en cas de désaccord du circuit oscillatoire de sortie, parce que ce désaccord du circuit entraîne une brusque diminution de la tension compensatrice, ce qui a pour résultat une chute de tension sur l'électrode de commande de l'élément actif et une suppression de son courant Cette construction est très utile pour le cas des éléments actifs à trois électrodes (triodes) dans le domaine des aigus,
En cas d'utilisation d'une tétrode comme élément actif commandé de l'étage amplificateur, ledit circuit oscillatoire parallèle à résonance peut etre inséré entre la grille de commande et la grille-écran de la tétrode, alors qu'un premier point extrême dudit diviseur de tension doit etre électriquement relié au collecteur (anode) de la tétrode à travers son circuit de sortie.

Ceci assure une indépendance de la valeur de la tension compensatrice par rapport à la résistance de la charge du circuit de sortie de la tétrode, ce qui est très important, lorsque le générateur fonctionne sur une charge alternative.

Dans les générateurs à large bande passante, pour obtenir une tension compensatrice nécessaire dans toute la bande de fréquence de service, le multipôle passif servant de dispositif de formation de la tension compensatrice peut être réalisé sous la forme d'un système de circuits oscillatoires couplés dont un est un circuit oscillatoire parallèle à résonance avec deux bras dont un premier point de connesion est électriquement relié au collecteur de l'élément actif et un deuxième point de connexion est relié au tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif, alors qu'un autre circuit oscillatoire dudit système est branché de façon que son circuit (dont la tension est proche en phase de la tension sur ledit circuit oscillatoire parallèle à résonance) soit branché entre ledit deuxième point de connexion de's bras du circuit oscillatoire parallèle et la sortie de l'excitateur.

Ledit système de circuits oscillatoires à résonance couplés peut etre branché de façon qu'il forme le circuit de sortie de l'élément actif de l'étage amplificateur.

Ceci permet de simplifier l'organisation du générateur et d'assurer la protection de l'élément actif contre les surcharges dans une large bande de fréquences de service.

Afin d'assurer 1'indépendance de la tension compensatrice par rapport à la résistance de la charge dans une large bande de fréquences dans le circuit de sortie de l'élément actif de l'étage amplificateur, lorsqu'on utilise la tétrode en tant qu'élément actif commandé de cet étage, le système de circuits couplés peut être réalisé de façon que le circuit oscillatoire parallèle à réso- nance en faisant partie soit branché entre la grille de commande et la grille-écran de la tétrode, alors qu'un premier point de connexion des bras de ce circuit'oscillatoire est électriquement relié au collecteur (anode) de la tétrode à travers son circuit de sortie.

Afin de simplifier l'organisation de l'excitateur en tant que source de courant (c'est-à-dire d'assurer l'indépendance du courant par rapport à la tension à la sortie de l'excitateur dans les générateurs haute fré- quence où l'excitateur comporte une source d'oscillations haute fréquence), on peut coupler l'excitateur à l'étage amplificateur à travers un dispositif d'adaptation branché sur la sortie de la source d'oscillations haute fréquence, ce dispositif d'adaptation étant réalisé à base d'un quadripôle passif irréversible dont entrée est reliée à sa sortie par un tronçon de ligne de façon que la longueur électrique totale de ce tronçon de ligne avec ledit quadipôle ne soit pas multiple à la longueur d'une demi-onde des oscillations formées par la source d'oscillations haute fréquence, alors que dans ce dispositif d'adaptation ledit tronçon de ligne branché sur l'entrée du quadripôle est mis en parallèle avec une ligne de transmission d'entrée reliée électriquement à la sortie de la source d'oscillations haute fréquence, et dans la coupure d'un des conducteurs dudit tronçon de ligne, entre la sortie dudit quadripôle et l'endroit de connexion de la ligne de transmission d'entrée, on met en série une ligne de transmission de sortie servant de sortie à l'excitateur.

L'introduction d'un tel dispositif d'adaptation permet d'augmenter la résistance interne de l'excitateur du côté étage amplificateur tout en assurant en même temps l'adaptation et le découplage de la sortie de ltexcita- teur par rapport aux circuits de l'étage amplificateur.

Simultanément, on réduit l'influence des circuits reliant l'excitateur à l'étage amplificateur sur la résistance interne de l'excitateur.

Il est utile d'introduire dans ledit dispositif d'adaptation un multipôle passif irréversible auxiliaire branché dans le sens direct dans ladite ligne de transmission d'entrée entre l'endroit de sa connexion à ce tronçon de ligne et la sortie de la source d'oscillations haute fréquence.

Ceci assure une stabilité de la résistance interne de l'excitateur du côté étage amplificateur et l'indépendance de cette résistance par rapport à l'organisation et aux paramètres de la source d'oscillations haute fréquence.

Afin d'augmenter encore la résistance interne de l'excitateur du côté étage amplificateur tout en assurant son indépendance par rapport à l'organisation et aux paramètres de la source d'oscillations haute fréquence (sur tout dans les générateurs à faible puissance), il est avantageux d'utiliser en tant que multipôle passif irré- versible inséré dans la ligne de transmission d'entrée du dispositif d'adaptation, un circulateur inséré dans ladite ligne de transmission d'entrée à la distance égale, par rapport à l'endroit de son branchement sur ledit tronçon de ligne, au nombre impair de quarts de longueur de l'onde des oscillations formées par la source d'oscillations haute fréquence de façon que le bras d'entrée du circulateur regarde la sortie de la source d'oscillations haute fréquence et le bras de sortie du circulateur regarde ledit tronçon de ligne et est relié à un bras ballast du circulateur à travers une ligne de transmission dans laquelle est inséré, dans le sens direct, un autre multipôle passif irréversible de façon que la longueur électrique totale de cette ligne de transmission avec le multipôle y inséré et le circulateur soit multiple de la longueur d'onde des oscillations formées par la source d'oscillations haute fréquence.

Pour toutes les variantes considérées d'exécution du dispositif d'adaptation dans le générateur, selon l'invention, il est utile de mettre dans ce dispositif d'adaptation, parallèlement avec ledit tronçon de ligne, entre l'endroit de connexion à ce dernier de la ligne de transmission d'entrée et la sortie du quadripôle passif irré- versible, une réactance ayant un signe opposé au signe de la réactance dudit tronçon de ligne à l'endroit de connexion à ce dernier de la ligne de transmission d'entrée et une valeur absolue supérieure à la moitié de la valeur absolue de la réactance dudit tronçon de ligne à l'endroit indiqué.

Ceci assure la transformation (augmentation) du courant engendré par la source d'oscillations haute fréquence sans transformation de la résistance, ce qui donne la possibilité d'utiliser une source d'oscillations haute fréquence moins puissante et ayant un courant reduit à la sortie. En ce cas, on obtient un gain supplémentaire en puissance de l'étage amplificateur de sortie par rapport à la puissance de la source d'oscillations haute fréquence qui est proportionnel au carré du rapport entre le courant à la sortie du dispositif d'adaptation, ctest-à-dire à la sortie de l'excitateur, et le courant à la sortie de la source d'oscillations haute fréquence.

L'invention ressortira de la description qui suit des exemples de son exécution schématisés sur les dessins annexés, dont
- la figure 1 représente le circuit électrique fonctionnel, simplifié d'un générateur d'oscillations électriques, selon l'invention
- la figure 2 représente le circuit électrique équivalent du générateur d'oscillations électriques représenté sur la figure 1
- la figure 3 représente le circuit électrique fonctionnel simplifié d'un générateur d'oscillations électriques dans lequel le dispositif de formation de la tension compensatrice est réalisé sous la forme d'une source de tension alternative non modulée
- la figure 4 représente le circuit électrique fonctionnel d'un générateur d'oscillations électriques avec un étage amplificateur utilisant un triode et un dispositif de formation de tension compensatrice sous la forme d'un circuit oscillatoire parallèle à résonance servant de circuit de sortie à la triode
- la figure 5 représente le schéma électrique de principe d'une des variantes d'exécution du circuit oscillatoire parallèle à résonance formant le dispositif de formation de la tension compensatrice pour le générateur suivant la figure 4 ou 9
- la figure 6 représente le schéma électrique de principe d'une autre variante d'exécution du circuit oscillatoire parallèle à résonance formant le dispositif de formation de la tension compensatrice pour le générateur suivant la figure 4 ou 9
- la figure 7 représente le schéma électrique de principe d'une troisième variante d'exécution du circuit oscillatoire parallèle à résonance formant le dispositif de formation de la tension compensatrice pour le générateur suivant la figure 4 ou 9
- la figure 8 représente le schéma constructif du générateur suivant la figure 4 avec le circuit oscil#a- toire suivant la figure 6 lorsque le système oscillatoire utilise des lignes coaxiales
- la figure^9 représente le schéma électrique fonctionnel d'un générateur d'oscillations électrique avec un étage amplificateur utilisant une tétrode et avec un dispositif de formation de la tension compenkatrice sous la forme d'un circuit oscillatoire parallèle à résonance inséré entre la grille de commande et la grille-écran de la tétrode
- la figure 10 représente le schéma constructif du générateur suivant la figure 9 avec le circuit oscillatoire suivant la figure 6 lorsque le système oscillatoire utilise des lignes coaxiales ,
- la figure 11 représente le schéma électrique de principe d'un générateur d'oscillations électriques avec un étage amplificateur utilisant une triode et avec un dispositif de formation de la tension compensatrice sous la forme d'un système de deux circuits oscillatoires couplés qui forment le circuit de sortie de la triode
- la figure 12 représente le schéma électrique de principe d'un générateur d'oscillations électriques avec un étage amplificateur utilisant une tétrode et avec un dispositif de formation de la tension compensatrice sous la forme d'un système de deux circuits oscillatoires couplés inséré entre la grille de commande et la grilleécran de la tétrode
- la figure 13 représente le schéma électrique de principe d'un générateur d'oscillations électriques avec un dispositif d'adaptation installé à la sortie de l'excitateur
- la figure 14 représente le schéma d'une autre variante d'exécution du dispositif d'adaptation
- la figure 15 représente le schéma d'une troi sième variante d'exécution du dispositif d'adaptation.

Sur toutes les figures ne sont représentés, pour simplifier les dessins, que les schémas de circuits de courant alternatif (courant HF). Les sources d'alimentation, en particulier les sources de tension de chauffage des tubes à vide, de tension anodique, de tension de polarisation, etc., branchées de la façon classique, ainsi que d'autres éléments communs pour les dispositifs similaires, par exemple des selfs de découplage dans les
o circuits d'alimentation, ne sont pas représentés sur les figures
En général, un générateur d'oscillations électriques (figure 1) comporte un excitateur 1 et un étage amplificateur de sortie 2 servant à amplifier la puissance des oscillations électriques venant de l'excitateur 1.

L'étage amplificateur de sortie 2 utilise un élément actif commandé, dans le cas considéré, un tube à vide, une triode 3, dans laquelle une cathode 4, une grille 5 et une anode 6 sont, respectivement, émetteur, électrode de commande et collecteur.

Le circuit d'entrée de la triode 3 comporte une résistance 7 qui est d'ordinaire une réactance insérée entre la cathode 4 et la grille 5 de la triode 3. Une partie de la réactance 7 forme un tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3 limité par des points 8 et 9 et branché sur des bornes loa et lOb de l'excitateur 1, la borne lOa étant reliée au point 8 du tronçon 7a à travers un dispositif 11 de formation de la tension compensatrice et la borne lOb est directement reliée au point 9 du tronçon 7a de façon que le dispositif Il de formation de la tension compensatrice soit mis en série avec le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3 par rapport à la sortie de l'excitateur 1.

Le circuit de sortie de la triode 3 comporte une charge utile 12 ayant un caractère actif de résistance dans le domaine des fréquences de service du générateur qui est insérée entre la grille 5 et l'anode 6 de la triode 3. Ainsi, le circuit de sortie avec la charge 12 a une liaison électrique directe avec la grille 5 de la triode 3 et y est reliée dans le point 8 de connexion du tronçon 7a du circuit d'entrée, alors que ce circuit de sortie est électriquement relié à la sortie de l'excitateur 1, c'est-à-dire, à sa borne lOa, à travers le dispositif Il de formation de la tension compensatrice de façon que la partie du courant des oscillations amenées depuis l'excitateur 1 vers ltétage amplificateur de sortie 2 coule par ce circuit de sortie de la triode 3, c'est-à- dire à travers la charge 12.

Le circuit de sortie de la triode 3 avec la charge 12 sert de circuit de sortie au générateur. En tant que charge 12, on peut utiliser, par exemple, une antenne de l'émetteur ou un étage amplificateur suivant dans les systèmes plus compliqués.

L'excitateur 1 est réalisé, par rapport aux circuits de l'étage amplificateur 2 branchés sur ses bornes lOa et lOb, sous la forme d'une source de courant, c'està-dire que se résistance interne est sensiblement supérieure à la résistance d'entrée de l'étage 2 entre les points lOa et lOb sur lesquels sont branchés tous les circuits de l'étage 2.

Le dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est réalisé de façon qu'il crée entre les points 8 et lOa une tension dont la fréquence est égale à la fréquence des oscillations amenées depuis l'excitateur 1 vers l'étage amplificateur 2 et qui est déphasée par rapport à la tension sur le tronçon 7a du circuit d'entrée de façon que la somme de ces deux tensions soit inférieure à la tension sur le tronçon 7a, c'est-à-dire que le dispositif 11 produit la tension compensatrice qui est à peu près en opposition de phase avec la tension agissant sur le tronçon 7a.

Le générateur-d'oscillations électriques décrit fonctionne de la façon suivante.

Lorsque les tensions d'alimentation sont appliquées à l'excitateur 1 et à l'étage amplificateur de sortie 2, la sortie de l'excitateur 1 commence à produire des oscil lations électriques définies par le courant alternatif d'excitation le et le tension alternative de sortie Ue.

Une partie du courant d'excitation le chemine par le circuit d'entrée de le triode 3 et développe sur son tronçon 7a une tension alternative d'entrée U'g et forme une tension alternative de commande Ug appliquée entre la cathode 4 et la grille 5 de le triode 3. Par suite de l'apparition sur la grille 5 de le tension de commande Ug, dans la triode 3 apparent un courant alternatif électronique (ano- dique), le circulant depuis la cathode 4 vers l'anode 6 et se bouclant sur la cathode 4 à travers le circuit de sortie avec la charge 12, le dispositif 11 et l'excitateur 1. Par conséquent, le courent anodique la fait partie du courant d'excitation qui, conformément aux valeurs des résistances, est réparti entre les circuits d'entrée et de sortie de la triode 3.Lorsque le courant la chemine à travers la charge 12, cette dernière dégage des oscillations électriques amplifiées en puissance, le puissance d'oscillations étant définie par la valeur-du courant la et la valeur de la résistance de la charge 12.

Le dispositif 11 forme entre les points 8 et 10e une tension compensatrice Uk à fréquence égale à la fréquence des oscillations amenées depuis l'excitàteur 1 vers l'étage amplificateur 2, c'est-à-dire, à la fréquence du courant le d'excitation. En ce cas, la phase de la tension compensatrice est approximativement opposée à la phase de la tension U'g sur le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3, alors que les amplitudes de ces deux tensions Uk et U'g sont approximativement égales.

La tension de sortie Ue de l'excitateur 1 est égale à la somme de la tension compensatrice Uk agissant entre les points 8 et lOa et de la tension d'entrée U'g sur le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode-3 qui agit entre les points 8 et 9, c'est-à-dire entre les points 8 et lOb. Comme la tension compensatrice Uk et la tension d'entrée U'g sont approximativement opposées, leur somme est toujours inférieure à l'une d'elles, de sorte que la tension de sortie Ue de l'excitateur 1 est toujours infé rieure à la tension d'entrée U'g.

La puissance à la sortie de l'excitateur 1 est déterminée comme le produit de multiplication du courant d'excitation le par la tension de sortie Ue. Ainsi, la réduction de la tension de sortie Ue due à l'introduction de la tension compensatrice Uk, le courant d'excitation le étant constant, provoque la réduction de la puissance prélevée sur l'excitateur 1 et nécessaire pour entretenir un tel régime de service de l'étage amplificateur 2 qui assure l'obtention de la puissance nécessaire dans la charge 12.

Le rapport des valeurs du courant la cheminant par le circuit de sortie de la triode 3 et du courant passant par son circuit d'entrée, c'est-à-dire le rapport caractérisant la répartition du courant d'excitation le entre les circuits d'entrée et de sortie de la triode 3, est égal au produit de la multiplication de la pente de la caractéristique anode-grille de la triode 3 par la valeur de la résistance 7 du circuit d'entrée et par le rapport de la tension Ug entre la cathode 4 et la grille 5 à la tension U'g sur le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3.Comme l'excitateur 1 est, par rapport à l'étage amplificateur 2, une source de courant, c'est à-dire que le courant d'excitation le ne dépend pas de l'impédance d'entrée de l'étage 2 branché sur la sortie de l'excitateur 1, ledit rapport des courants dans les circuits d'entrée et de sortie de la triode 3 ne dépend pas de la valeur de la tension compensatrice Uk. D'où découle que la tension de commande Ug sur la grille 5 de la triode 3 et, par conséquent, le courant anodique le, ne sont dûs qu'au courant d'excitation le et ne dépendent pas de la valeur de la tension compensatrice Uk.

Ainsi, la valeur de la tension compensatrice Uk n'influe pas sur le régime de service de l'étage amplificateur 2, mais détermine seulement la puissance prélevée sur l'excitateur 1 pour produire la tension de commande Ug nécessaire sur la grille 5 de la triode 3.

Examinons la dépendance de cette puissance de la valeur de la tension compensatrice Uk sous condition que le courant d'excitation le est invariable, c'est-à-dire sans changement du régime de service de l'étage amplificateur. Afin de rendre l'analyse plus facile, on a représenté sur la figure 2 le circuit électrique équivalent du générateur décrit.

Au cas où la tension compensatrice Uk est égale en amplitude et opposée en signe (en opposition de phase) à la tension d'entrée U'g sur le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3, la puissance à la sortie de l'excitateur 1 est égale à zéro, c'est-à-dire que sa tension de sortie Ue est nulle. En ce cas, le gain en puissance assuré par l'étage amplificateur 2 (déterminé comme le rapport de la puissance de sortie du générateur se dégageant dans la charge 12 à la puissance à la sortie de l'excitateur 1) tend vers l'infini.Autrement dit, l'excitateur 1 ne fournit pas de puissance pour l'excitation de l'étage amplificateur 2 en ne produisant que le courant d'excitation le nécessaire pour produire sur la grille 5 de la triode 3 une tension de commande Ug qui détermine le régime de la triode 3 et son courant anodique la et, par conséquent, la puissance d'oscillations de sortie#dégagée dans la charge utile 12.

Au cas où la tension compensatrice Uk est en opposition de phase avec la tension U'g et supérieure en amplitude, la tension de sortie Ue de L'excitateur 1 est en opposition de phase avec le courant d'excitation le.

En ce cas, l'excitateur 1 ne fournit pas de puissance, mais la consomme sur l'étage amplificateur 2. Le puissance excédente arrivant dans l'excitateur 1 se dissipe dans ses circuits, par exemple, sur l'anode de l'élément actif de cascade de sortie de l'excitateur 1 ou sur une charge ballast spéciale. Par conséquent, même dans ce cas, on n exige de l'excitateur 1 que le courant d'excitation le et non la puissance, alors que le gain de la puissance de l'étage amplificateur croit jusqu'à l'infini.

Si la tension compensatrice Uk est en opposition de phase avec la tension d'entrée U'g et inférieure en amplitude, la tension de sortie Ue de l'excitateur 1 est quand meme inférieure à la tension U'g de façon que la puissance fournie par l'excitateur 1 soit toujours inférieure et que dans le générateur analogue connu dans lequel la sortie de l'excitateur est directement branchée sur le tronçon du circuit d'entrée de l'élément actif de l'étage amplificateur et la tension à la sortie de l'ex- citateur est égale à celle sur ce tronçon du circuit d'entrée.Par conséquent, même dans ce cas, le gain en puissance de l'étage amplificateur 2 est supérieur à celui d'un générateur connu, c'est-à-dire qu'afin d'obtenir dans la charge 12 la puissance de sortie nécessaire, le générateur décrit exige un excitateur moins puissant, toutes les autres conditions étant les memes.

Ainsi, dans le générateur d'oscillations électriques considéré, le gain de la puissance de l'étage amplificateur de sortie 2 dans tous les cas augmente proportionnellement à la diminution de la puissance de sortie de l'excitateur 1.

Comme il découle du schéma du générateur (figures 1 et 2), le courant d'excitation le étant le môme, la variation de la tension de sortie Ue de l'excitateur 1 (qui est la source de courant) par suite de l'introduction de la tension compensatrice Uk ne fait apparaitre de nouvelles réactions entre les circuits de sortie et d'entrée de la triode 3 par comparaison avec le générateur connu avec l'étage amplificateur suivant le montage à grille commune. La réaction parasite dans le générateur décrit est due à la capacité interélectrode anode-cathode.

Ainsi, le générateur décrit conserve toutes les particularités positives du montage à grille commune et, tout d'abord, une haute stabilité de l'étage amplificateur à l'auto-excitation et la large bande passante.

Sur la figure 3 est représenté un schéma fonctionnel simplifié d'un générateur d'oscillations électriques dans lequel le dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est réalisé sous la forme d'une source de tension alternative non modulée.

Dans ce générateur, l'excitateu~r 1 comporte un oscillateur pilote 13 et un étage amplificateur 14 dont l'entrée est branchée sur le sortie de l'oscilleteur pilote 13 Sur l'étage amplificateur 14 est branché d'une façon ordinaire un modulateur d'amplitude 15 Les bornes de étage amplificateur 14 servent de bornes loa et lOb de l'excitateur 1.

L'oscillateur pilote 13, l'étage amplificateur 14 et le modulateur 15 peuvent etre réalisés d'après n'impor- te quel schéma connu L'étage amplificateur 14 est réalisé en ce cas de façon que sa résistance interne est sensiblement supérieure à l'impédance d'entrée des circuits de l'étage amplificateur de sortie 2 branché sur les bornes loa et lOb de l'excitateur 1 afin de remplir la condition du fonctionnement de l'excitateur en source de courant, c'est-à-dire d'assurer l'indépendance du courant d'excitation par rapport à la tension à la sortie de l'excitateur 1.

Le dispositif 11 de formation de le tension compensatrice dans l'étage amplificateur de sortie est réalisé sous la forme d'une source autonome de tension alternative non modulée en amplitude qui est formée par un étage amplificateur 16 dont l'entrée est reliée à la sortie de l'oscillateur pilote 13, ce qui assure la synchronisation de l'étage amplificateur 16 avec l'excitateur 1 Le circuit de sortie 17 de l'étage amplificateur 16, représenté sur le dessin sous une forme généralisée en tant que résistance, est mis en série avec le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3 et relie le point 8 du tronçon 7a avec la borne loa de l'excitateur 1. Le point 9 du tronçon 7a, comme d'ailleurs sur la figure 1, est relié directement à la borne lOb de l'excitateur 1.

L'étage amplificateur 16 peut être réalisé d'après n'importe quel schéma connu, par exemple de la meme façon que l'étage 14, mais sans entrée pour modulateur. Le circuit d'entrée 17 de l'étage amplificateur 16 peut être formé en fonction de la gamme de fréquences de service du générateur par un enroulement du transformateur ou par un circuit oscillatoire à résonance.

Lors du fonctionnement d'un tel générateur, l'oscillateur pilote 13 produit les oscillations électriques de la porteuse qui attaquent simultanément l'étage amplificateur 14 de l'excitateur 1 et l'étage amplificateur 16.

L'étage amplificateur 14 est également attaqué par les oscillations de fréquence modulatrice depuis le modulateur 15. A la sortie de l'étage amplificateur 14 se dégagent les oscillations de la porteuse modulées en amplitude à la fréquence des oscillations venant depuis le modulateur 15.

Dans l'étage amplificateur 16, les oscillations de la porteuse ne sont pas modulées et sont reproduites à sa sortie (dans le circuit de sortie 17) avec une amplitude constante déterminée par le gain de l'étage 16 choisi de façon à obtenir l'amplitude de la tension à la sortie de l'étage 16 approximativement égale à l'amplitude maximale de la tension d'entrée U'g générée par le courant d'excitation le sur le tronçon 7a du circuit d'entrée de la triode 3.

La tension formée de cette façon à la sortie de l'étage 16 est la tension compensatrice Uk mise en phase avec la tension de sortie Ue de l'excitateur I et, par conséquent, en opposition de phase avec la tension d'entrée U'g qui, comme dans le générateur représenté sur la figure 1, ne dépend que du courant d'excitation Ie, c'est-à-dire que ladite tension dans ce cas est modulée en amplitude.

La tension de sortie Ue de l'excitateur 1 se présentant sous la forme de la somme algébrique des tensions
Uk et U'g a, dans ce cas, une telle amplitude variable qui correspond à la différence entre l'amplitude constante UR et l'amplitude variable U'g et qui est toujours inférieure à l'amplitude U'g, ce qui permet de réduire la puissance prélevée sur l'excitateur 1.

Pour le reste, le fonctionnement de ce générateur est identique au fonctionnement du générateur représenté sur la figure 1.

Le générateur d'oscillations électriques considéré représenté sur la figure 3 et ayant une source indépendante (externe) de la tension compensatrice est particulièrement intéressant dans les cas où l'on va moderniser les générateurs existants dans lesquels il est impossible d'introduire d'après telle ou telle cause le dispositif de formation de la tension compensatrice directement dans la structure des circuits d'entrée et de sortie de l'étage amplificateur de sortie.

Dans le générateur d'oscillations électriques dont le schéma électrique fonctionnel est représenté sur la figure 4, l'étage amplificateur de sortie utilise la triode avec circuits d'entrée et de sortie sous la forme des circuits oscillatoires parallèles à résonance, c 'est- à-dire que nous avons un amplificateur à résonance.

Le circuit d'entrée de la triode 3 de ce générateur est réalisé sous la forme d'un circuit oscillatoire parallèle dont un bras 18 comporte une réactance 19 et un autre bras 20 comporte deux réactances 21 et 22 mises en série. La réactance du bras 18 du circuit a le signe opposé à celui de la réactance totale du bras 20, par exemple, si le réactance du bras 18 a un caractère capa cite, la réactance totale du bras 20 a un caractère inductif. Les points de connexion des bras 18 et 20 sont branchés l'un sur la grille 5 et l'autre sur la cathode 4 de la triode 3, Ainsi, le circuit oscillatoire servant de circuit d'entrée de la triode 3 est inséré entre sa cathode 4 et sa grille 5. Le point commun des réactances 21 et 22 est relié à la borne lOb de l'excitateur 1.

Les valeurs des réactances 19, 21 et 22 du circuit qui forme le circuit d'entrée de la triode 3 sont choisies de façon que ce circuit soit accordé sur la fréquence centrale de la bande de fréquences de service du générateur.

Le dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est réalisé sous la forme d'un tripôle passif
o formé par un deuxième circuit oscillatoire parallèle à résonance servant simultanément de circuit de sortie à la triode 3. Dans ce circuit, un bras 23 comporte une réactance 24 et un autre bras 25 se présente sous la forme d'un diviseur de tension formée par deux réactances 26 et 27 de signe homonyme opposé au signe de la réactance 24 du bras 23. Un premier point extreme 28 du diviseur de tension formant le bras 25 du circuit est directement relié à l'anode 6 de la triode 3. Un point milieu 29 de ce diviseur (point de connesion des réactances 26 et 27) est relié à la borne loa de l'excitateur 1. Un deuxième point extreme 30 dudit diviseur de tension est relié à la grille 5 de la triode 3.Les points extremes 28 et 30 du diviseur de tension sont en meme temps les points de connexion des bras 23 et 25. Les bras 23 et 25 sont mis en parallèle avec le charge 12. Les valeurs des réactances 24, 26 et 27 du circuit oscillatoire formant le circuit de sortie de la triode 3 sont choisies de façon à accorder ce circuit sur la fréquence centrale de la bande de fréquences de service du générateur.

Ainsi, la réactance 21 forme un tronçon du circuit d'entrée d.e la triode 3 branché sur la sortie de l'excitateur en série avec le dispositif 11 de formation de la tension compensatrice, alors que le point de connexion de la grille 5 de la triode 3 avec le point extreme 30du diviseur de tension formé par les réactances 26 et 27 et avec le point de connexion des bras 18 et 20 du circuit formant le circuit d'entrée de la triode 3 est le point 8 qui limite ledit tronçon du circuit d'entrée d'un côté et le point de connexion des réactances 21 et 22 est le point 9 qui limite ce tronçon du circuit d'entrée de l'autre côté.

Durant le fonctionnement du générateur d'oscillations électriques dont le schéma fonctionnel fait ltob- jet de la figure 4, une partie du courant d'excitation le chemine par la réactance 21 du circuit d'entrée de la triode 3 et produit la tension d'entrée U'g de l'étage amplificateur 2 agissant entre les points 8 et 9. Entre la cathode 4 et la grille 5 de la triode 3 nait la tension de commande Ug mise en phase avec la tension U'g.

Le courant anodique le de la triode 3 proportionnel à la tension Ug bifurque dans les circuits du circuit oscillatoire forment le dispositif il de formation de la tension compensatrice et le circuit de sortie de la triode 3, ce qui fait apparaltre sur la charge 12 une tension opposée en phase aux tensions U'g et U. Comme les réactances 26 et 27 sont homonymes, la réactance 27 dégage la tension compensatrice Uk mise en phase avec la tension sur la charge 12, et, par conséquent, opposée en phase à la tension d'entrée U'g.Comme on l'a déjà dit, dans ce cas, la tension de sortie Ue de l'excitateur 1 est inférieure à la tension d'entrée U'g de l'étage amplificateur 2, ce qui assure le réduction de la puissance prélevée sur l'excitateur 1 et l'élévation du gain de la puissance assuré par l'étage amplificateur 2. En ce cas, le valeur du gain en puissance dépend du rapport des amplitudes des tensions Uk et U'g conformément à la dépendance entre la tension Ue et la tension Uk dont nous avons déjà fait une analyse détaillée.

En dehors de la bande passante d'un tel générateur, le résistance équivalente du circuit oscillatoire formant le circuit de sortie de la triode 3 diminue brusquement, ce qui provoque une brusque réduction de l'amplitude de la tension compensatrice Uk. Grâce à cela, se trouve pratiquement supprimée la possibilité de l'auto-excitation de l'étage amplificateur 2 sur les fréquences se trouvant en dehors de sa bande passante, ce qui permet de simplifier l'organisation de l'excitateur 1, perce qu'il n'y a pas de nécessité d'obtenir une grande résistance interne sur les fréquences non utiles.

Dans le générateur réalisé conformément à la figure 4, on assure une protection automatique de l'élément actif de l'étage amplificateur de sortie en cas d'une brusque réduction de la résistance du circuit de sortie, par exemple au désaccord du circuit oscillant formant ce circuit, alors que dans les générateurs connus, la diminution de la résistance du circuit de sortie provoque l'accroissement de la puissance dissipée sur le collec teur de l'élément actif, ce qui peut provoquer la panne de ce dernier. Dans ce cas, les dispositifs ordinaires de protection à maximum de courant ne fonctionnent pas, parce que le courant anodique ne croit pas.Dans le générateur représenté sur la figure 4, une brusque réduction de la tension sur la charge 12 entraine une brusque diminution de la tension compensatrice Uk de façon que l'impédance d'entrée de l'étage amplificateur 2 augmente brusquement et l'excitateur 1 cesse de remplir les fonctions d'une source de courant. Le courant d'excitation le diminue, ce qui provoque la diminution de la tension de commande Ug sur la grille 5 de la triode 3, du courant anodique la et de la puissance dissipée sur l'anode 6 de la triode 3.

L'exécution du générateur conformément à la figure 4 permet de simplifier l'organisation de l'étage amplificateur 2 par réunion dans un seul circuit oscillatoire des fonctions du circuit de sortie de l'élément actif et du dispositif 11 de formation de la tension compensatrice.

Un générateur analogue comportant un dispositif de formation de la tension compensatrice sous la forme d'un circuit oscillant parallèle à résonance formant le circuit de sortie de l'élément actif de l'étage amplificateur de sortie peut également utiliser une tétrode. En ce cas, l'organisation et toutes les connexions des circuits restent les mêmes que montre la figure 4, mais la grille de commande et la grille-écran de la tétrode sont court-circuitées en haute fréquence, par exemple à l'aide d'une capacité insérée entre elles.

Sur les figures 5, 6, 7 sont représentés les schémas électriques de principe de variantes de l'organisation du circuit oscillant formant le circuit de sortie de la triode 3 pour le générateur représenté sur la fi-- gure 4.

Dans un de ces circuits oscillants (figure 5), le diviseur de tension dans le bras 25 est formé par deux condensateurs 31 et 32 et le bras parallèle 23 est formé par une inductance 33.

Dans une autre variante d'exécution du circuit oscillant (figure 6), le diviseur de tension dans le bras 25 est formé par deux inductances 34 et 35 et le bras 23 est formé par un condensateur 36.

Une autre variante d'exécution du circuit oscillant fait l'objet de la figure 7 Ce circuit oscillant comporte dans le bras 23 un condensateur 37. Le diviseur de tension dans le bras 25 est formé par un transformateur 38 dont le primaire 39 est inséré entre les points extrêmes 28 et 30 du diviseur et le secondaire 40 est relié par un bout au primaire 39. L'autre bout du secondaire 40 forme le point milieu 29 du diviseur de tension. Dans ce cas, il est facile de trouver les points extrêmes 28, 30 et milieu 29 du diviseur de tension si l'on utilise un circuit équivalent connu du transformateur qui, tient compte non seulement de l'inductance des enroulements, mais également de l'inductance de dissipation.

Sur le schéma constructif de la figure 8, il est représenté l'une des variantes la plus rationnelle d'exécution du générateur d'oscillations électriques représenté sur la figure 4 dans laquelle le circuit oscillant formant le circuit de sortie de la triode 3 et le dispositif ll de formation de la tension compensatrice sont réalisés suivant le schéma électrique de principe représenté sur la figure 6.

Conformément à la figure 8, les circuits oscillants dans les circuits d'entrée et de sortie de la triode 3 de l'étage amplificateur de sortie 2 utilisent les tronçons des lignes coaxiales.

Le circuit oscillant dans le circuit d'entrée de la triode 3 est formé par la capacité entre la cathode 4 et la grille 5 de la triode 3 représentant la réactance 19 du bras 18 du circuit (figure 4) et par un tronçon 41 de la ligne coaxiale (figure 8) avec des conducteurs central 42 et extérieur 43 qui représente le bras à inductance 20 du circuit (figure 4). Le tronçon 41 de la ligne (figure 8) est court-circuité d'un bout par une barrette annulaire 44, alors que les bouts opposés de ses conducteurs central 42 et extérieur 43 sont respectivement reliés-à la cathode 4 et à la grille 5 de la triode 3. La longueur électrique du tronçon 41 de la ligne coaxiale est inférieure au quart de la longueur de l'onde des oscillations amenées depuis l'excitateur 1 vers l'étage amplificateur 2.

Le circuit oscillant dans le circuit de sortie de la triode 3 est formé par la capacité entre la grille 5 et l'anode 6 de la triode 3 qui représente la réactance 24 dans le bras 23 du circuit (figure 4) et correspond au condensateur 36 sur la figure 6 ainsi que par deux tronçons 45 et 46 mis en série des lignes coaxiales (figure 8) courtcircuitées à leurs bouts par des barrettes annulaires 47 et.48. Les tronçons 45 et 46 correspondent aux inductances 34 et 35 (figure 6) du diviseur de tension du bras 25 du circuit oscillant, Le conducteur central du tronçon 45 (figure 8) est le conducteur extérieur 43 du tronçon 41 branché sur la grille 5 de la triode 3 de façon que les circuits d'entrée et de sortie de la triode 3 aient le point commun 8 de connexion avec sa grille 5.Un conducteur extérieur 49 du tronçon 45 est relié par une barrette annulaire 50 à un conducteur extérieur 51 du tronçon 46 dont un conducteur central 52 est relié à l'anode 6 de la triode 3. L'endroit de connexion des conducteurs extérieurs 49 et 51 des tronçons 45 et 46 correspond au point milieu 29 du diviseur de tension (figure 6). La charge active 12 (figure 8) placée sous un écran coaxial 53 est mise en parallèle avec le tronçon 46 å l'aide d'un feeder 54 dont un conducteur central 55 relie la charge 12 au conducteur central 52 du tronçon 46 et un conducteur extérieur 56 relie l'écran 53 au conducteur extérieur 51 du tronçon 46.

La sortie de l'excitateur 1 est branchée sur l'étage amplificateur 2 à l'aide d'un feeder 57. Un conducteur extérieur 58 du feeder 57 est relié au conducteur extérieur 49 du tronçon 45 à proximité de l'endroit de connexion du conducteur 49 avec le conducteur extérieur 51 du tronçon 46 de façon que le conducteur extérieur 58 du feeder 57 se présente en tant que borne 1 osa de l'excitateur 1 reliée au point milieu 29 du diviseur de tension (figure 6) Le conducteur intérieur 59 (figure 8) du feeder 57 passe par des trous coaxiaux des conducteurs 49 et 43 des tronçons 45 et 41, est relié au conducteur intérieur 42 du tronçon 41 et se présente sous la forme de la borne lOb de l'excitateur 1 branchée sur le tronçon du circuit d'entrée de la triode 3.

Sur la figure 9 est représenté le schéma électrique fonctionnel du générateur dans lequel on utilise en tant qu'élément actif commandé de l'étage amplificateur de sortie 2 une tétrode.66 avec une cathode 61, une grille de commande 61, une grille-écran 63 et une anode 64.

Dans ce générateur, le circuit d'entrée de la tétrode 60 est réalisé sous la forme d'un circuit parallèle à résonance inséré entre la cathode 61 et la grille de commande 62 de la tétrode 60 L'organisation et le branchement de ce circuit oscillatoire sont identiques à l'organisation et au schéma de connexion di circuit formant le circuit d'entrée de la triode 3 dans le générateur dont le schéma fait l'objet de la figure 4.

Le dispositif 11 de formation de le tension compensatrice est réalisé sous la forme d'un circuit oscillant parallèle à résonance dont l'organisation est analogue à ltorganisation du circuit réalisant les fonctions du dispositif 11 de formation de la tension compensatrice dans le générateur de la figure 4. Mais, au lieu de la charge utile 12, les bras 23 et 25 de ce circuit sont mis en parallèle avec une charge ballast 65 dont la résistance a un caractère actif. Ce circuit oscillant est inséré entre la grille de commande 62 et le grille-écran 63~de la tétrode 60. Le point extrême 28 du diviseur de tension formé par les réactances 26 et 27 est électriquement relié à l'anode 64 de la tétrode 60 à travers son circuit de sortie réalisé sous la forme d'un circuit oscillant parallèle à résonance dont les bras comportent, respectivement, les réactances 66 et 67. La charge utile 12 est insérée dans ce circuit de sortie parallèlement aux bras du circuit, c'est-à-dire, aux réactances 66 et 67. Le tronçon du circuit d'entrée formé par la réactance 21 et limité par les points 8 et 9 est Branché sur la sortie de l'excitateur 1 à travers le dispositif 11 de formation de la tension compensatrice mis en série avec la réactance 21 comme dans le générateur de la figure 4.

La tension compensatrice Uk est formée dans ce générateur de la môme façon que dans le générateur représenté sur la figure 4 et se dégage sur la réactance 27 du diviseur de tension dans le bras 25 du circuit oscillant. Or, le branchement de ce circuit entre la grille de commande 62 et la grille-écran 63 de la tétrode 60 assure l'indépendance de la tension compensatrice Uk par.rapport à la résistance de la charge utile 12 insérée dans le circuit de sortie de la tétrode 60.

C'est pourquoi un tel générateur peut etre utilisé avec efficacité au travail sur la charge alternative 12.

En outre, si la formation de la tension compensatrice Uk dans le générateur représenté sur la figure 4 exige la consommation d'une partie de puissance dégagée dans le circuit de sortie de la triode 3, dans le générateur représenté sur la figure 9, la puissance n est prélevée sur le circuit de sortie de la tétrode 60 que pour la formation de la tension compensatrice Uk. Par conséquent, la puissance dégagée dans la charge 12 du générateur représenté sur la figure 9 est supérieure à la puissance dégagée dans la charge 12 du générateur représenté sur la figure 4 d'une valeur égale au produit de la multiplication de la tension compensatrice Uk par le courant anodique le, les valeurs du courant anodique la et de la résistance de la charge 12 étant les mômes dans les deux générateurs.

Dans le générateur de la figure 9, le circuit oscillant inséré entre la grille de commande 62 et la grille-écran 63 de la tétrode 60 peut etre réalisé, par exemple, conformément à L'un des schémas principaux faisant l'objet des figures 5, 6 et 7.

L'exécution constructive du générateur représenté sur le figure 9, dans lequel le circuit oscillant formant le dispositif Il de formation de la tension compensatrice est réalisé d'après le schéma de la figure 6, est représentée sur la figure 10. Les circuits oscillants de ce générateur utilisent les lignes coaxiales avec emploi des capacités interélectrodes (figure 8) comme dans le générateur représenté sur la figure 4 et-utilisant le circuit oscillant de la figure 6.

A la différence de la réalisation constructive, selon la figure 8, dans le générateur considéré (figure 10), le conducteur intérieur 52 du tronçon 46 de la ligne coaxiale est relié à la ,grille-écran 63 de le tétrode 60 de façon que le-circuit oscillant réalisent la fonction du dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est formé par les tronçons 45 et 46 des lignes coaxiales et la capacité entre la grille de commande 62 et la grille-écran 63 de la tétrode 60 et est inséré entre les grilles 62 et 63. Au lieu de la charge utile 12, le tron çon 46 est mis en parallèle avec la charge ballast 65.

Le circuit de sortie de la tétrode 60 est réalisé sous la forme d'un circuit oscillant formé par la capacité entre la grille-écr#an 63 et l'anode 64 correspondant à la réactance 66 (figure 9) et un tronçon 68 (figure 10) de la ligne coaxiale court#ircuité sur son bout par une barrette annulaire 69. Le conducteur extérieur 70 du tronçon 68 est relié à la grille-écran 63 alors que son conducteur intérieur 71 est relié à l'anode 64 de la tétrode 60. Le tronçon 68 est une inductance correspondant à la réactance 67 (figure 9). La charge utile 12 est placée sous un écran coaxial 72 et est mise en parallèle avec le tronçon 68 à l'aide d'un feeder 73 dont le conducteur extérieur 74 et le conducteur intérieur 75 sont, respectivement, reliés aux conducteurs extérieur 70 et intérieur 71 du tronçon 68.

Encore une variante d'exécution du générateur d'oscillations électriques est représentée sur la figure 11. Dans ce générateur, l'étage amplificateur de sortie 2 utilise la triode 3 et son circuit d'entrée est réalisé de la même façon que le circuit d'entrée du générateur représenté sur la figure 4.

Le dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est un multipôle passif réalisé sous la forme d'un système de deux circuits oscillatoires à résonance 76 et 77 couplés par auto-induction. Ce système de circuits couplés 76 et 77 forme le circuit de sortie de la triode 3.

Le circuit 76 est un circuit oscillant parallèle à résonance dont un bras comporte un condensateur 78 et l'autre deux inductances 79 et 80 mises en série et reliées aux points 81 et 82. Un de ces points est relié à l'anode 6 de la triode 3 et l'autre est relié au point 8 du tronçon du circuit d'entrée de la triode 3 formé par la réactance 21. Le circuit 77 comporte deux bras dont l'un comporte l'inductance 80 étant l'inductance du couplage entre les circuits 76 et 77 et des inductances 83 et 84 mises en série avec l'inductance 80, alors que l'autre comporte un condensateur 85. La charge 12 est insérée entre des points 86 et 87 de connexion des bras du circuit 77. Le point 86 du circuit 77 est branché sur la borne 10e de l'excitateur 1.

Au fonctionnement de ce générateur, l'inductance 84 dégage la tension compensatrice Uk proche en phase de la tension sur le circuit oscillatoire 76 entre les points 81 et 82 et, par conséquent, approximativement en opposition de phase à la tension d'entrée U'g sur la résistance 21. Grâce à cela, comme dans les exemples déjà décrits, se trouve réduite la puissance prélevée sur l'excitateur 1.

Le dégagement de la tension compensatrice dans un des circuits oscillants couplés formant le circuit de sortie de l'élément actif de l'étage amplificateur assure le maintien du rapport nécessaire des amplitudes et des phases des tensions Uk et U'g dans une plus large bande de fréquences que dans le cas d'un seul circuit, ce qui assure 1' élargissement de la bande de fréquences sans augmenter la puissance de l'excitateur 1 En môme temps, ce générateur, comme le générateur représenté sur la fi- gure 4, assure une protection automatique de le triode 3 en cas d'une brusque réduction de la résistance de son circuit d 'entrée.

Une autre variante de l'utilisation d'un système de circuits couplés en tant que dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est expliquée à l'aide du schéma représenté sur la figure 12 Dans cette variante d'exécution du générateur d'oscillations électriques, on utilise en tant qu'élément actif de l'étage amplificateur 2 le tétrode 60 et ses circuits d'entrée et de sortie sont organisés de la môme façon que dans le générateur représenté sur la figure 9 Le système de deux circuits 76 et 77 couplés réalisant le fonction du dispositif 11 de formation de la tension compensatrice est organisé d'après le schéma du générateur représenté sur la figure 11.En ce cas, au lieu de la charge utile 12, le circuit oscillant 77 comporte la charge ballast 65 et la charge utile 12 est insérée dans le circuit oscillant formant le circuit de sortie de le tétrode 60
Un tel système de circuits couplés 76 et 77 est inséré entre la grille de commande 62 et la grille-écran 63 de la tétrode 60. A cet effet, le point 81 du circuit parallèle 76 est relié à la grille 63 et le point 82 est relié à le grille 62 dans le point 8.

te principe de dégagement de le tension compensatrice Uk sur l'inductance 84 du circuit 77 dans ce générateur reste le môme que dans le générateur de la figure 11. Pourtant, dans ce générateur utilisant la tétrode 60 (figure 12), -l'amplitude de la tension compensatrice
Uk ne dépend pas de la valeur de résistance de la charge utile 12 dans une large bande de fréquences
Dans les générateurs d'oscillations électriques selon l'invention, le dispositif de formation de la tension compensatrice peut être formé non seulement par les circuits oscillants à résonance se présentant sous la forme d'un tri- ou quadripôle, mais par tout multipôle passif, par exemple, par un transformateur, un condensateur ou une combinaison plus complexe d'éléments passifs.

Ce multipôle passif doit etre branché de façon qu'un de ses pôles soit relié au collecteur de l'élément actif et ses deux autres pôles sont à relier, respectivement, à la borne loa de l'excitateur 1 (figures 1 à 12) et au point 8 du circuit d'entrée de l'élément actif. Un tel multipôle doit etre réalisé de façon à assurer le déphasage de la tension compensatrice Uk par rapport à la tension d'entrée U'g d'un angle auquel la somme de ces deux tensions est inférieure à la tension U'g, ce qui peut etre obtenu, par exemple, lorsque ces tensions sont en opposition de phase#.

Sur la figure 13, il est représenté un générateur dans lequel l'excitateur 1 est muni de dispositifs d'adaptation assurant une grande résistance interne de ltexci- tateur 1.

Conformément à la figure 13, l'excitateur 1 comporte une source 88 d'oscillations haute fréquence et un dispositif d'adaptation 89 inséré entre la source 88 et l'étage amplificateur de sortie 2.

Le dispositif d'adaptation 89 comporte une ligne de transmission d'entrée 90, une ligne de transmission de sortie 91 et un quadripôle passif irréversible se présentant sous la forme d'une valve 92 en ferrite muni d'une sortie 93 et d'une entrée 94. La valve 92 est réalisée de la façon que l'amortissement de l'onde se propageant dans le sens direct, c'est-à-dire de l'entrée 94 vers la sortie 93, soit faible et l'amortissement de l'onde se propageant dans le sens inverse, c'est-à-dire de la sortie 93 vers l'entrée 94, soit grand. Le dispositif d'adaptation 89 comporte également un tronçon 95 de la ligne reliant la sortie 93 de la valve 92 à son entrée 94 et constitué par des conducteurs 96 et 97. La longueur électrique totale du tronçon 96 et de la valve 92 a une valeur non multiple à la longueur de la demionde des oscillations produites par la source d'oscilla tions 88.L'impédance d'onde du tronçon 95 de la ligne est égale à la résistance de la valve 92 La ligne de sortie 91 est insérée dans la coupure du conducteur 97 entre des points 98 et 99 et la ligne de transmission d'entrée 90 est branchée sur des points 100 et 101 des conducteurs 96 et 97 du tronçon 95, alors que l'endroit de connexion de la ligne d'entrée 91 se dispose sur une portion du tronçon 95 entre la sortie 93 de la valve 92 et les points100 et 101.

Le générateur représenté sur la figure 13 fonctionne de le façon suivante.

Les oscillations haute fréquence fournies par la source 88 passent par le ligne entrée 90 sur le tron çon 95 de le ligne en formant deux ondes électriques dont l'une se propage le long du tronçon 95 vers P'en- trée 94 de la valve 92 à partir de l'endroit de branchement de la ligne d'entrée 90 et l'autre se propage depuis l'endroit de branchement de la ligne d'entrée 90 vers la sortie 93 de la valve 92. L'onde se propageant vers le sortie 93 s'amortit dans la valve 92 et, sur le tronçon de la ligne 95 se trouvant entre l'entrée 94 de le valve 92 et les points 100 et 101 de branchement de la ligne d'entrée 90, elle est absente.Comme l'impédance d'onde du tronçon 95 est égale à la résistance de la valve 92, la résistance entre les points 100 et 101 pour l'onde se propageant de ces points vers la sortie 93 de la valve 92 est active et est égale à l'impédance d'onde du tron çon 95. La deuxième onde se propageant vers l'entrée 94 de la valve 92 ne s'amortit pas au passage de la valve 92 et continue à se propager en produisant entre les points 100 et 101 une tension déphasée par rapport à la tension produite entre ces points par la source 88. Ce déphasage est défini par la longueur électrique du circuit qui inclut le tronçon 95 et la valve 92, ce qui fait que la résistance entre les points 100 et 101 pour la deuxième onde est réactive et est définie par la longueur électrique du circuit qui inclut le tronçon 95 et la valve 92.Comme la longueur électrique du circuit constitué par le tronçon 95 et la valve 92 n'est pas multiple à la longueur d'une demi-onde des oscillations à amplifier, la réactance entre les points 100 et 101 a une valeur finie.

Le courant de la deuxième onde est le courant d'excitation le de l'étage amplificateur de sortie 2.

Ainsi, l'impédance entre les points 100 et lol du côté de la ligne d'entrée 90 est égale à la résistance du circuit constitué par des résistances mises en parallèle dont l'une est égale à l'impédance d'onde de la ligne 95 et l'autre est égale à la réactance pour l'onde se propageant vers l'entrée 94 de la valve 92.

En môme temps, comme on voit sur la figure 13, la résistance du côté étage amplificateur 2 entre les points 98 et 99 est égale à la résistance du circuit constitué par les résistances mises en série dont l'une est égale à l'impédance d'onde du tronçon 95 et l'autre est égale à la réactance pour l'onde se propageant de la ligne d'entrée 90 vers L'entrée 94 de la valve 92. Ainsi, la résistance interne de l'excitateur 1 ne peut pas être inférieure à l'impédance d'onde de la ligne 95, indépendamment de la valeur de la résistance interne de la source 88 d'oscillations haute fréquence, ce qui permet d'assurer une haute résistance interne de ltexcitateur 1 par utilisation du dispositif d'adaptation 89 dans lequel le tronçon 95 a une haute impédance d'onde. Le dispositif d'adaptation 89 est utile à employer dans le cas où la résistance interne de la source 88 est insuffisamment grande, par exemple à cause d'une action de shuntage du feeder branché sur la sortie de la source 88.

La figure 14 représente un schéma du dispositif d'adaptation 89 permettant de réduire la puissance de la source 88 d'oscillations haute fréquence et d'assurer son fonctionnement sur une charge continue.

Conformément à la figure 14, le dispositif d'adaptation comporte un autre multipôle passif irréversible se présentant sous la forme d'une valve 102 insérée dans la coupure de la ligne de transmission d'entrée 90 de façon que son entrée 103 regarde la sortie de la source 88 d'oscillations haute fréquence et sa sortie 104, l'endroit de connexion de le ligne 90 avec le tronçon 95.

Parallèlement avec le tronçon 95, entre l'endroit de branchement sur lui de la ligne de transmission d'entrée 90 et la sortie 93 de la valve 92, est mise uné réactance 105 ayant le signe opposé au signe de la réactance du tronçon 95 à l'endroit de branchement vers lui de le ligne 90 et une valeur absolue dépassant la moitié de le valeur absolue de la réactance 95 à l'endroit indiqué.

Comme l'impédance d'entrée de la valve 102 ne dépend pas de la résistance entre les points BOO et 101 du côté ligne d'entrée 90, l'utilisation de le valve 102 assure l'invariabilité de la charge sur laquelle travaille la source 88 et permet de simplifier l'organisation de la source 88.

Le branchement sur le tronçon 95 d'une réactance 105 ayant une valeur choisie par le procédé indiqué cidessus assure une valeur de réactance résultante élevée entre les points 100 et 101 du côté ligne d'entrée 90, parce que dans ce cas, ladite réactance résultante est égale à la réactance du circuit à résonance parallèle dans lequel un bras est formé par la réactance du tron çon 95 et l'autre, par la réactance 105. Ceci permet d'élever le courant d'excitation le fourni depuis l'excitateur 1 sur l'étage amplificateur 2 (figure 13) sans augmenter le puissance de la source 88.

La figure 15 représente un schéma du dispositif d'adaptation 89 assurent une haute résistance interne de l'excitateur 1.

Conformément à la figure 15, le dispositif d'adaptation 89 comporte un multipôle passif irréversible branché dans le sens direct dans la ligne de transmission d'entrée 90 et se présentant sous la forme d'un circule- teur 106 branché à une distance égale au nombre impair de quarts de longueurs d'ondes des oscillations produites par la source 88 par rapport à l'endroit de branchement de la ligne 90 sur le tronçon 95.Le bras d'entrée 107 du circulateur 106 regarde vers là sortie de la source 88 et le bras de sortie 108 du circulateur 106 regarde le tronçon 95 et est relié à -un bras ballast 109 du circulateur à travers une ligne de transmission 110 dans laquelle est inséré un autre multipôle passif irréversible réalisé sous, la forme d'une valve 111 branchée sur la ligne 110 dans le sens direct, c'est-à-dire, dans le sens coincidant avec le sens du cheminement du courant à travers le circulateur 106 depuis le bras de sortie 108 vers le bras ballast 109. Les paramètres de la ligne de transmission 110 et de la valve 111 sont choisis de façon que la longueur électrique totale de la ligne llo avec la valve 11 et le circulateur 106 soit multiple de la longueur de l'onde d'oscillations produites par la source 88.

En cas d'une telle longueur électrique du circuit formé par la ligne 110 et la valve 111, la résistance entre les points de connexion des lignes 96 et 110 du côté tronçon 95 est égale à zéro. Comme la distance entre lesdits points 100 et 101 est égale au nombre impair de quarts d'ondes, la résistance entre les points 100 et 101 pour l'onde se propageant depuis la ligne de sortie 90 vers l'entrée 94 de la valve 92 est très grande. Ceci permet d'obtenir une très haute résistance interne de l'excitateur 1, laquelle, comme on l'a déjà dit, est la somme de l'impédance d'onde du tronçon 95 et de la résistance entre les points 100 et 101.

Conformément à l'invention, on a construit un générateur d'oscillations électriques expérimental dans lequel l'étage amplificateur de sortie utilise la tétrode suivant les figures 9 et 10. Le générateur a été conçu pour le fonctionnement sur la fréquence de 350 MHz à la bande passante du circuit anodique de 5 MHz. La puissance de sortie du générateur dégagée dans la charge utile a été de 16 W à la puissance de ltexcitation de 37,5 mW. Ainsi, ltétage amplificateur du générateur selon l'invention, a permis d'obtenir un gain en puissance égal à 425.

Pour comparer les résultats, on a construit un gé nérateur de référence analogue dans lequel la tétrode a été branchée suivant le montage classique à grille commune. Les circuits oscillants des circuits d'entrée et de sortie de le tétrode ont été réalisés de la meme fa çon que dans le générateur expérimental et on a courtcircuité en haute fréquence la grille de commande et la grille-écran. Le fonctionnement du générateur de référence dans la même gamme de fréquences exige pour obtenir la puissance de sortie de 16 W une puissance d'excitation égale à 640 mW, c'est-à-dire que le gain en puissance dans l'étage amplificateur de sortie est de 25, autrement dit, de 17 fois inférieur que dans le générateur expérimental.L'invention permet de créer de nouveaux générateurs à faible, moyenne et grande puissance pour le fonctionnement dans toute gamme de fréquences, surtout dans le domaine des ondes métriques, décimétriques et centime triques. Ces générateurs permettent d'obtenir le gain en puissance de l'étage amplificateur de 10, 100, 1000 et plus de fois supérieur que dans les générateurs connus réalisés d'après le montage à grille commune. Ainsi, p~- fois au lieu d'un générateur multiétege, toute le chalne haute fréquence peut etre constituée par un étage amplificateur de sortie utilisent un tube à vide puissant et un excitateur utilisent un transistor.

Un autre aspect important de l'utilisation de l'invention est une possibilité de moderniser les générateurs existants perce que le réalisation de l'invention n'exige pas de moyens compliqués. Une telle modernisation se ramène essentiellement à la suppression de plusieurs étages intermédiaires amplificateurs, par exemple, dans les émetteurs radio et de télévision, ce qui donne des avantages considérables aux émetteurs à tubes devant les émetteurs sur klystrons et tubes à onde progressive.

Cette invention peut être utilisée à la création de nouveaux appareils électroniques à commande par grille.

Il est connu que l'inconvénient essentiel des tubes a vide est leur faible gain en puissance et une courte durée de service. La présente invention indique les voies de suppression de ces deux inconvénients. En effet, l'amélioration des paramètres de ces tubes d'ordinaire suit principalement la voie de perfectionnement de leur technologie, ce qui permet de créer les appareils à paramètres améliorés, mais fabriqués suivant les processus technologiques compliqués, c'est-à-dire que les paramètres de ces tubes sont proches de ceux limites.L'utilisation de l'invention permet de réduire quelque peu les exigences de certains paramètres des tubes, par exemple, devient inutile la nécessité d'obtenir une très raide pente des appareils et ceci permet d'augmenter la distance entre la grille de commande et la cathode, de réduire un peu la tension de chauffage, ce qui entraine une durée de service plus longue des appareils.

La résolution de certains problèmes particuliers présente également un intéret parmi lesquels, par exemple, la protection électronique des tubes puissants de la chaine hautre fréquence lorsque le désaccord des circuits provoque des pertes considérables sur l'anode au courant anodique nominal. Dans le générateur selon l'invention, en ce cas, on observe une chute de la tension compensatrice et l'accroissement de la résistance d'entrée de l'étage amplificateur de sortie qui font que l'excitateur cesse d'assurer la valeur précédente de la tension d'entrée.

Une telle protection n'exige pas d'appareillage supplémentaire et permet de protéger efficacement le tube contre les surcharges en utilisant les moyens de protection électroniques rapides ordinaires.

Ainsi, gracie aux particularités et avantages décrits, la présente invention ouvre une nouvelle voie dans le développement de l'appareillage radio à large bande haute fréquence à tubes à vide et à transistors et devient la base du progrès dans ce domaine.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1.- Générateur d'oscillations électriques comportant un excitateur (1) et un étage amplificateur de sortie (2) pour amplifier la puissance des oscillations électriques qu'il reçoit de l'excitateur (1), et utilisant un élément actif commandé avec un circuit d'entrée branché entre l'émetteur et l'électrode de commande de l'élément de commande et dont le tronçon (7a) est relié à la sortie de l'excitateur (1), et un circuit de sortie branché sur le collecteur de l'élément actif et relié électriquement à son électrode de commande et à la sortie de l'excitateur (1) de façon à laisser passer au moins une partie de courant des oscillations venant de l'excitateur (1) vers l'étage amplificateur (2), ca ractérisé en ce que l'excitateur (k) est réalisé, par rapport aux circuits de l'étage amplificateur (2) qui sont reliés à sa sortie, sous'la forme d'une source de courant alors que le tronçon (7a) du circuit d'entrée de l'élément actif est branché sur le sortie de l'excitateur (1) par l'intermédiaire d'un dispositif (11) de formation d'une tension compensatrice mis en série avec ce tronçon (7a) du circuit d'entrée, cette tension ayant une fréquence égale à la fréquence des oscillations venant de l'excitateur (1) vers l'étage amplificateur (2)- et déphasée par rapport à le tension sur ce tronçon (7a) du circuit d'entrée de façon à obtenir le somme de ces deux tensions qui est inférieure à le tension sur ledit tronçon (7a) du circuit d'entrée.

2.- Générateur, conformément à le revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'utilisation en tant qu'excitateur (1) d'une source d'oscillations modulées en amplitude, le dispositif (11) de formation de la tension compensatrice est réalisé sous la forme d'une source de tension alternative non modulée en amplitude fonctionnant en synchronisme avec l'excitateur (1) et dont le circuit de sortie (17) est mis en série avec ledit tronçon (7a) du circuit d'entrée de l'élément actif pour relier ce tronçon (7a) à la sortie de l'excitateur (1).

3.- Générat & r, conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (11) de formation de la tension compensatrice est réalisé sous la forme d'un multipôle passif dont un pôle est électriquement relié au collecteur (6) de l'élément actif et deux pôles sont respectivement reliés, à la sortie de l'excitateur (1), et au tronçon (7a) du circuit d'entrée de l'élément actif, de façon que le circuit du multipôle entre ces deux pôles soit mis en série avec ledit tron çon (7a) du circuit d'entrée, le multipôle étant réalisé de telle façon que le cheminement du courant qui le traverse, au moins d'une partie du courant des oscillations venant depuis l'excitateur (1) vers l'étage amplificateur (2) crée, entre ces deux pôles, une tension déphasée par rapport à la tension sur ledit tronçon (7a) du circuit d'entrée de sorte que la somme de ces deux tensions soit inférieure à la tension sur ledit tronçon (7a) du circuit d'entrée,

4.- Générateur, conformément à la revendication 3, caractérisé en ce que le multipôle passif est réalisé sous la forme d'un circuit oscillant parallèle à résonance dont un bras (25) se présente sous la forme d'un diviseur de tension formé par deux réactances (26 et 27) du meme signe, un premier point extreme (28) de ce diviseur de tension étant électriquement relié au collecteur (6) de l'élément actif et un point milieu (29) et un deuxième point extreme (30) étant respectivement reliés, à la sortie de l'excitateur (1), et au tronçon (7a) du circuit d'entrée de l'élément actif.

5.- Générateur conformément à la revendication 4, caractérisé en ce que ledit circuit oscillatoire parallèle à résonance forme le circuit de sortie de l'élément actif de l'étage amplificateur (2).

6.- Générateur conformément à la revendication 4, caractérisé en ce que, lors de l'utilisation d'une tétrode (60) en tant qu'élément actif commandé de l'étage amplificateur (2), ledit circuit oscillant parallèle à résonance est inséré entre la grille de commande (62) et la grille-écran (63) de la tétrode (60), un premier point extreme (28) dudit diviseur de tension étant électriquement relié au collecteur (64) de la tétrode (60) par l'intermédiaire de son circuit de sortie.

7.- Générateur conformément à la revendication 3, caractérisé en ce que le multipôle passif est réalisé sous la forme d'un système de circuits oscillants à résonance couplés (76, 77), dont l'un est un circuit oscillant parallèle à résonance (76) à deux bras, un premier point (81) de connexion desquels étant électriquement relié au collecteur (6) de l'élément actif et un deuxième point (82) de connexion étant relié au tronçon (7a) du circuit d'entrée de l'élément actif, alors que l'autre circuit oscillant (77) dudit système est branché de façon que son circuit #(84), dont la tension est proche en phase de la tension sur ledit circuit oscillatoire parallèle à résonance (76), soit branché entre ledit deuxième point (82) de connexion des bras du circuit oscillant parallèle (76) et la sortie de l'excitateur (1).

8.- Générateur conformément à la revendication 7, caractérisé en ce que ledit système de circuits oscillants à résonance couplés (76, 77) forme le circuit de sortie de l'élément actif de l'étage amplificateur (2)

9.- Générateur conformément à la revendication 7, caractérisé en ce que, lors de l'utilisation d'une tétrode (60) en tant qu'élément actif de l'étage amplificateur commandé (2), ledit circuit oscillant parallèle à résonance (76) est branché entre la grille de commande (62) et la grille-écran (63) de la tétrode (60), un premier point (81) de connexion des bras de ce circuit oscillant (76) étant électriquement relié au collecteur (64) de la tétrode (60) à travers son circuit de sortie.

10.- Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'excitateur (1) comporte une source (88) d'oscillations haute fréquence et un dispositif d'adaptation (89) réalisé à base d'un quadripôle passif irréversible (92) dont l'entrée (94) est reliée à sa sortie (93) par un tronçon (95) de ligne de façon que la longueur électrique totale de ce tronçon (95) de ligne avec ledit quadripôle (92) ne soit pas multiple de la longueur d'une demi-onde des oscillations fournies par la source (88) d'oscillations haute fré- quence, alors que, dans ce dispositif d'adaptation (89), ledit tronçon (95) de ligne branché sur l'entrée (94) du quadripôle (92) est mis en parallèle avec une ligne de transmission (90) d'entrée reliée électriquement à la sortie de la source (88) d'oscillations haute fré- quence, et dans la coupure d'un des conducteurs (91) dudit tronçon (95) de ligne, entre la sortie dudit quadripôle (92) et l'endroit de connexion de la ligne de transmission d'entrée (90), est mis en série une ligne de transmission de sortie (91) servant de sortie à l'excitateur (1).

11.- Généret#ur conformément à la revendication lo, caractérisé en ce que, dans le dispositif d'adaptation (89), est introduit un multipôle passif irréversible branché dans le sens direct dans ladite ligne de transmission d'entrée (90) entre l'endroit de sa connexion à ce tronçon (95) de ligne et la sortie de la source (88) d'oscillations haute fréquence.

12.- Générateur conformément à la revendication 11, caractérisé en ce que, dans le dispositif d'adaptation (89), est utilisé, en tant que multipôle passif irré- versible, un circulateur (106) inséré dans ladite ligne (90) de transmission d'entrée à une distance, par rapport à l'endroit de son branchement sur ledit tronçon (95) de ligne, égale au nombre impair de quarts d'onde des oscillations formées par la source d'oscillations (88) haute fréquence de façon que le bras d'entrée (107) du circulateur (106) regarde la sortie de la source (88) d'oscillations haute fréquence et le bras de sortie (108) du circulateur (106) regarde ledit tronçon (95) de ligne et est relié. à un bras ballast (109) du circulateur (106) à travers une ligne (110) de transmission dans laquelle est inséré dans le sens direct un autre multipôle passif (111) irréversible de façon que la longueur électrique totale de cette ligne (110) de transmission avec le multipôle (111) y inséré et le circulateur (106) soit multiple de la longueur d'onde des oscillations fournies par la source (88) d'oscillations haute fréquence.

13.- Générateur conformément à le revendication 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que, dans le dispositif d'adaptation (89), une réactance (105) est mise en parallèle avec ledit tronçon (95) de ligne entre l'endroit de connexion à ce dernier de la ligne de transmission d'entrée (90) et la sortie (93) du quadripôle passif irréversible (92), cette réactance (105) ayant le signe opposé au signe de la réactance dudit tronçon de ligne à l'endroit de connexion à celui-ci de le ligne de transmission d'entrée et la valeur absolue supérieure à la moitié de la valeur absolue de la réactance dudit tronçon (95) de ligne à l'endroit indiqué.