В генераторе электромагнитных колебаний осуществляется преобразование электрической энергии источников постоянного напряжения и тока, либо энергии первичных электромагнитных колебаний или других форм энергии в энергию генерируемых электромагнитных колебаний. Необходимые элементы генератора электромагнитных колебаний: источник энергии, пассивные цепи, в которых возбуждаются и поддерживаются колебания, активный элемент, преобразующий энергию источника питания в энергию генерируемых колебаний, цепь обратной связи, управляющая активным элементом и создающая условия для возникновения автоколебаний. Структурная схема генератора представлена на рисунке 1.

 

Возбуждение автоколебаний в генераторе начинается с возникновения начальных колебаний при включении источника питания, замыкании цепей, вследствие электрических флуктуаций и т.д. Благодаря цепи обратной связи энергия этого колебания полностью или частично поступает в активный элемент, и усиливается в нём. Параметры цепи обратной связи подобраны таким образом, чтобы усиленное колебание складывалось в фазе с начальным (положительная обратная связь, фазовый баланс). Колебания в генераторе нарастают, т.е. происходит самовозбуждение генератора, если мощность Р_акт=Р_а,вых- Р_а,вх ,передаваемая колебаниям активным элементом от источника питания, больше мощности потерь Р_пот во всех элементах генератора (включая мощность Р_вых, отдаваемую в нагрузку); в противном случае происходит затухание колебаний. С ростом амплитуды колебаний их усиление в нелинейном активном элементе уменьшается, происходит переход к стационарному режиму генератора, которому соответствует энергетическое равновесие в системе (Р_акт=Р_пот, амплитудный баланс).Если при малом возмущении стационарного значения амплитуды мощность потерь в системе растёт или убывает быстрее, чем мощность, поступающая от активного элемента, то колебания устойчивы, амплитуда возвращается к стационарному значению.
Возникновение в колебательной цепи незатухающих колебаний можно рассматривать, как результат внесения в неё «отрицательного сопротивления», компенсирующего положительное сопротивление цепи. В отрицательном дифференциальном сопротивлении увеличение тока соответствует уменьшению падения напряжения, R_дифф=ΔU/ΔI<0, на нём выделяется мощность Р_акт, компенсирующая потери, поэтому активный элемент генератора вместе с управляющей им цепью обратной связи эквивалентен некоторому R_дифф<0.

С помощью генератора звуковых частот можно наладить усилитель низкой частоты, снять амплитудно-частотную характеристику усилителя, измерить его коэффициент усиления. Генератор звуковых частот необходим также для модуляции электрических колебаний высокой частоты.
 

Генераторы звуковой частоты применяют главным образом для настройки и определения технических характеристик низкочастотных трактов, узлов и элементов радиоприёмных и радиопередающих устройств, а также в качестве внешних модуляторов генераторов сигналов и источников питания измерительных устройств, для градуировки частотомеров и др. устройств, работающих в диапазоне частот от 20 Гц до 200 кГц. Выходной сигнал генератора звуковой частоты по напряжению можно плавно или ступенями менять от 0,1 мВ до 150 В и по мощности до 5 Вт. при коэффициенте нелинейных искажений больше 1%.

Генератор звуковой частоты так же может применяться для поиска трасс кабелей и трубопроводов, а также для поиска мест неисправности в оболочке и самом кабеле. С генератора производится измерение импеданса шлейфа, при котором определяется величина и фаза выходного напряжения и выходного тока. Генератор оптимально подстраивается для любого применения в дальнем диапазоне, благодаря двухступенчатой регулировки выходной мощности. Благодаря возможности одновременного излучения нескольких частот возможна мультичастотная работа при поиске трассы. На рисунке 1 представлен один из таких генераторов.

Генератор звуковых частот является составной частью аналоговых синтезаторов.Основной особенностью модульных синтезаторов является принцип построения конечного инструмента из относительно независимых блоков. Аналоговые сигналы между блоками обычно стандартизированы. Поскольку сигналы не цифровой природы, уровни напряжения согласованы. На рисунке 2 представлена типичная схема простого аналогового синтезатора.