Dans une pentode, le courant d'anode est indépendant de la tension d'anode,
A tensions de grille 1 et de grille 2 constantes, le courant d'anode est constant, ainsi que le courant de grille 2,
Donc, le courant de cathode, qui est la somme des deux est constant
Quand on fait varier la tension de G3, par exemple en la rendant plus négative, les électrons qui passent la grille 2 peuvent être plus ou moins repoussés, ne pas parvenir à l'anode et retomber sur la grille 2,
Par conséquent, la grille 3 agit comme un inverseur pour les 2 courants d'anode et de grille 2 et
Le courant de grille 2 augmente lorsque la tension de grille 3 diminue.

Maintenant, si on injecte une tension alternative sur la grille 3, et si on insère une résistance de charge dans le circuit de grille 2, on récolte sur cette dernière une tension alternative légèrement amplifiée, mais de même phase.
A condition donc que le gain en tension vG2/vG3 soit supérieur à 1, si on boucle les 2 grilles ensemble, on obtient un montage astable. C'est le transitron. Voici un schéma pratique :


Chose à remarquer : la faible tension d'alimentation. En effet, si celle-ci est trop grande, les électrons atteignent une telle énergie cinétique au sortir de la grille 2 et les mailles de la grille 3 étant trop espacées, ils atteignet tous l'anode et l'effet d'inverseur de la grille 3 n'apparait pas.
La tension d'alimentation est assez critique d'ailleurs car en-dessous d'une certaine valeur, la grille 2 n'arrive pas à attirer assez d'électrons et le gain tombe en-dessous de 1, et là, c'est l'effet astable qui disparait.
Ce montage Transitron est donc assez "chatouilleux" : la tension d'alimentation, pour une EF184 (6EJ7) doit être comprise entre 10 et 18V ! (et encore, j'imagine que suivant l'état d'usure de la lampe, cet intervalle est différent ...)

Néanmoins, ça fonctionne et en insérant une résistance de faible valeur dans la cathode, on peut même synchroniser l'oscillateur en injectant une impulsion différenciée sur la cathode, provoquant la fin du cycle.
Noter également que dans ce montage, grille 1 et anode sont à des potentiels fixes et de ne sont donc pas utilisées.

Voici quelques chronogrammes relevés sur ce circuit :

En haut, signal sur la grille 2, P14 au maximum, F=36Hz (libre)


En haut, signal sur la grille 2, P14 au minimum, F=57Hz (libre)


En haut, signal sur la grille 2, en bas, signal de synchronisation extérieur
En conclusion, ce montage Transitron fonctionne à faible tension d'alimentation, est synchronisable, et fournit une tension de sortie de faible amplitude (10V càc)

Dans le montage Transitron, la grille 1 et l'anode sont inutilisées. Ce sont justement ces électrodes qui nous ont servi dans l'intégrateur de Miller...et si on couplait Transitron et intégrateur, dans la même pentode ?
C'est le montage Phantastron :


Où on retrouve l'intégrateur formé de la résistance de charge P15+R55 et le condensateur de contre-réaction C28.
La sortie en dent de scie se fait sur l'anode.
Contre toute attente, le fait de câbler ces 2 composants stabilise nettement le fonctionnement de l'ensemble qui peut alors fonctionner avec une alimentantion de forte tension, à condition de limiter les tensions d'anode et de grille 2 par des résistances plus élevées (R53 passe à 120k et R56 a été ajoutée : 82k)
On a donc 2 réglages :
- P14 qui règle en fait le temps de montée de la dent de scie (c'est-à-dire le temps de retour)
- P15 qui règle le temps de descente (donc le temps de l'aller)

Les valeurs ci-dessus sont données pour un oscillateur à la fréquence trames (50Hz)
Si la synchronisation se fait par attaque sur la cathode, il faut une grande amplitude d'où la variante :


où l'attaque su fait sur la grille 2, avec une amplitude moindre. La résistance de cathode, R52 est devenue inutile.
Voici quelques chronogrammes du fonctionnement de ce circuit (En haut, signal sur la grille 2, en bas, signal sur l'anode):

réglage du temps de montée à 0,5ms (retour), P15 minimum


réglage du temps de montée à 1,6ms, P15 maximum


réglage du temps de montée à une valeur particulière : 1ms


allure générale de la tension en dent de scie, P14 minimum, f=51Hz


P14 maximum, f=42Hz


signal synchronisé par 50Hz extérieur. Mesure de linéarité


Le circuit peut fonctionner dans la gamme de fréquences lignes, à condition de changer quelques composants :


P15 agit toujours sur le temps de montée, donc le retour lignes :

Temps de retour = 6µs


Temps de retour = 9µs

P14 agit sur la fréquence en oscillation libre :

Fréquence = 11 kHz (durée = 91µs)


Fréquence = 16,9 kHz (durée = 59µs)

Enfin, on peut synchroniser l'oscillateur par un signal extérieur de 25V càc :

Notez l'amplitude de la dent de scie : 180V càc environ et la linéarité qui est tout de même moins bonne qu'à 50 Hz

Voici 3 photos de la maquette regroupant les deux Phantastrons (lignes et trames) :





Conclusion : ce circuit Phantastron est assez élégant et efficace. Une seule pentode permet de produire une dent de scie de bonne linéarité et de forte amplitude (même si la linéarité est moins bonne à 15kHz), dans les 2 gammes de fréquences correspondant aux 2 balayages.