Синтезатор частот

Синтеза́тор часто́т, устройство для генерирования (синтеза) одночастотных и/или многочастотных электрических сигналов с заданными показателями (спектр, нестабильность частоты и фазы, форма и уровень сигналов). Наиболее широко синтезаторы частот применяются в электронных устройствах (радиоприёмники, радиопередатчики, устройства связи, звукового и телевизионного вещания, вычислительной техники и т. д.), преобразующих или формирующих сигналы различного назначения. Особую группу составляют электромузыкальные инструменты, в которых динамичное управление параметрами сигнала осуществляется с помощью клавиатуры (клавишные электроинструменты) либо другим способом (в том числе движениями рук или иных частей тела относительно устройства; см., например, Терменвокс).

Действие современных синтезаторов частот основано на умножении (делении) в заданное число раз частоты колебаний задающего генератора; конструктивно выполняется на однокорпусных микросхемах средней или высокой интеграции. Основные требования, предъявляемые к синтезатору частот: точность установки частоты (нестабильность) – от 10^–5 для бытовых приборов (например, часы, радио- и телевизионные приёмники) до 10^–14 (спутниковые системы позиционирования); высокая спектральная чистота колебаний (отсутствие посторонних сигналов). Обычно такие синтезаторы частот формируют до 5–10 сигналов синусоидальной или прямоугольной формы.

Синтезаторы частот для клавишных электромузыкальных инструментов формируют сигналы с нестабильностью частоты до 10^–5 (с возможностью ручной регулировки для подстройки тональности инструмента, например, при игре в ансамбле), причём выходной сигнал может содержать одновременно до 100–150 цугов колебаний, амплитуда и длительность которых, а также законы нарастания и спада зависят от силы и динамики нажатия клавиш. Форма генерируемых синтезатором частот колебаний определяет тембр звучания электронного инструмента и может быть различной: от синусоидальной (для имитации органа) до пилообразной и экспоненциальной (имитация духовых инструментов).