чем выше порядок комбинации, то для получения деления в большое число раз приходится увеличивать амплитуду входного напряжения и коэффициент усиления усилителя. Кроме того, в этих случаях уменьшается область допустимых расстроек частоты генератора относительно деленной частоты и т. д. Поэтому стараются всегда, когда это возможно, работать с комбинациями второго порядка. С этой целью в систему вводят умножитель частоты. Получающаяся при этом схема аналогична приведенной на фиг. 4 и отличается от нее лишь наличием генератора. Одно из прак-тич1еских устройств этого типа будет рассмотрено ниже.

Делители частоты с генераторами несинусоидальпых колебаний. Раньше мы принимали., что форма колебаний, которые создаются генератором, входящим в состав делителя, синусоидальна. Однако колебания, снимаемые с выхода любого реального генератора, никогда не бывают чисто синусоидальными. Вследствие этого напряжение на выходе генератора складывается из синусоидального колебания частоты /г и колебаний частот 2/, 3/ и т. д. Интенсивность гармоник тем меньше, чем ближе форма напряжения генератора к синусоидальной. Например, в генераторах типа LC амплитуды этих гармоник очень малы по сравнению с амплитудой колебания основной частоты, а в релаксационных генераторах (например, в мультивибраторах) даже высшие гармоники выражены очень ярко.

Как же сказывается наличие гармоник на работе делителя? Изменение частоты генератора обусловлено воздействием на него комбинационной частоты, близкой к его собственной. Именно на образование этой комбинационной частоты существенное влияние оказывают гармоники основной частоты генератора. Комбинации могут образоваться как сочетание частоты f не только с частотой f, но и с частотами 2f, 3f и т. д. Это может сильно облегчить деление в большое число раз.

Поясним это на примере деления в 5 раз. При отсутствии гармоник частота f/5, напряжениекоторой подводится к генератору, могла быть получена лишь как комбинация пятого порядка (/-4 5). Но если в составе напряжения на выходе генератора имеется четвертая гармоника частоты f/5, т. е. напряжение частоты 4f/5, то ту же частоту f/5 можно получить щк комбицацио fcero лишь второго порядка,

выход

Итак, при наличии гармоник удается осуществить деление в число раз, большее двух, используя лишь ко[бинации второго порядка и не прибегая к умножению частоты.

Для того чтобы форма колебаний, поступающих к преобразователю через цепь обратной связи, была резко несинусоидальной, фильтр 5 в этой цепи должен отсутствовать. Следовательно, форма колебаний поделенной частоты будет несинуооидальной. Для устранения этого недостатка фильтр, настроенный на деленную частоту, все же вводят в устройство, но не в замкнутую цепь, а вне ее - после выходных зажимов делителя (фиг. 9). В этом случае он уже не оказывает влияния на самый процесс деления, а лишь улучшает форму кривой выходного напряжения.

Отсутствие в цепи г--I [-7- обратной связи филь-

1-1 * 1 £ )П тра, настроенного на

поделенную частоту, приводит к одному весьма серьезному недостатку: коэффициент деления в таких устройствах может скачкообразно изменяться. Возвратимся к тому же примеру с делением в 5 раз. Пусть, например, частота 20 кгц делится до частоты 4 кгц. Такая величина коэффициента деления обусловлена комбинацией входной частоты и четвертой гармоники частоты генератора, равной 4/г (20 - 4-4 = 4). Однако изменения режима работы генератора и его собственной частоты могут привести к тому, что более благоприятные условия создадутся, например, для деления в 4 раза, что соответствует комбинации /-3/г (20-3 • 5= = 5). Коэффициент деления таким образом скачкообразно изменится с пяти до четырех. В устройствах с умножителем и фильтром в замкнутой цепи этот «перескок» коэффициента деления затруднялся тем, что напряжение, поступившее к преобразователю, было чисто синусоидальным а не представляло собой смеси различных гармоник. Кроме того, для токор новой поделенной частоты фильтр

а Вход

Фиг. 9. Блок-схема делителя частоты с возбужденным генератором и фильтром вне замкнутой цепи.

/ - усилитель; 2 - возбужденный генератор; 3 -фильтр; 4 - преобразователь частоты.

вносил сравнительно большое затухание, что также затрудняло изменение коэффициента деления.

Опыт показывает, что чем резче выражена несинусоидальность формы кривой генератора, тем легче поделить частоту в большое число раз и тем менее устойчив процесс деления.

Для того чтобы делители с релаксационными генераторами работали достаточно устойчиво, приходится тщательно стабилизировать напряжения источников питания, амплитуду подводимого ко входу напряжения, использовать лишь достаточно стабильные детали (конденсаторы, сопротивления) и т. д.

Практические схемы делителей с возбужденными генераторами. Схемы делителей с возбужденными генераторами в том виде, как они изображены на фиг. 8 и 9, применяются на практике довольно редко. Они используются, как правило, лишь тогда, когда появляется необходимость в получении целого спектра стабилизированных частот, например ряда гармоник некоторой низкой частоты. Чаще всего применяют более простые схемы синхронизации. Упрощение достигается объединением в одном узле нескольких функций, выполняемых в схемах фиг. 8 и 9 отдельными элементами устройства. Например, вместо того чтобы вводить в делитель самостоятельный преобразователь частоты, используют для образования комбинированной частоты саму генераторную лампу. Тогда одна и та же лампа (или одни и те же лампы) и генерирует колебания, и порождает (благодаря нелинейности своей характеристики) комбинационные частоты, необходимые для синхронизации генератора. Напряжение делимой частоты в этом случае воздействует непосредственно на лампу генератора.

Значительное упрощение устройства, получающееся в этом случае, достигается за счет некоторого ухудшения качества его работы. Прежде всего, если говорить о генераторах синусоидальных колебаний, возникают трудности прн делении в большое число раз: использование комбинационных частот высоких порядков приводит к тому, что синхронизации трудно добиться и еще труднее сделать ее стабильной. Основная опасность состоит в том, что процесс синхронизации может прекратиться и на выходе делителя появятся колебания неуправляемой частоты (собственной частоты генератора). Тем не менее такие схемы применяются доволь-ро широко. Налаживать нх нужно очерь тщательно; после