频率合成器是利用一个或多个标准信号,通过各种技术途径产生大量离散频率信号的设备。直接数字式频率合成(DDS)技术是继直接频率合成和间接频率合成之后,随着数字集成电路和微电子技术的发展而迅速发展起来第三代频率合成技术。它以数字信号处理理论为基础,从信号的幅度相位关系出发进行频率合成,具有极高的频率分辨率、极短的频率转换时间、很宽的相对带宽、频率转换时信号相位连续、任意波形的输出能力及数字调制功能等诸多优点,正广泛地应用于仪器仪表、遥控遥测通信、雷达、电子对抗、导航以及广播电视等各个领域。尤其是在短波跳频通信中,信号在较宽的频带上不断变化,并且要求在很小的频率间隔内快速地切换频率和相位,因此采用DDS技术的本振信号源是较为理想的选择。这种方法简单可靠、控制方便,且具有很高的频率分辨率和转换速度,非常适合快速跳频通信的要求。
频率合成器的实现方法有3种:直接模拟频率合成、间接频率合成和直接数字频率合成。
根据出现的时间顺序,可将其分为3代 。
第一代:直接模拟频率合成技术。利用一个或多个不同的晶体振荡器作为基准信号源,经过倍频、分频、混频等途径直接产生许多离散频率的输出信号,称为直接式频率合成。这种方法获得的信号具有频率的长期和短期稳定度高、频率变换速度快等特点,但调试难度大,杂散抑制难。
第二代:锁相频率合成技术。在20世纪50年代出现了锁相式频率合成器,也称为间接式合成器。它利用一个或者几个参考频率源,通过谐波发生器混频和分频等产生大量的谐波或组合频率,然后用锁相环,把压控振荡器的频率锁定在某一谐波或组合频率上。由压控振荡器间接产生所需频率输出。这种方法优点是由于锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器,因此能很好地选择所需频率的信号,抑止杂散分量,避免了大量使用滤波器,有利于集成化和小型化。
第三代:直接数字频率合成技术。20世纪70年代以来,随着数字集成电路和微电子技术的发展,出现了一种新的合成方法——直接数字式频率合成(DDS)技术。它从相位的概念出发进行频率合成,采用了数字采样存储技术,具有精确的相位、频率分辨力,快速的转换时间等冲突优点。
频率合成器是一种电子设备,用于产生和输出特定频率的信号。它通常用于生成音频信号,在合成器音乐、电子音乐、录音和演奏等多种应用中得到广泛使用。
频率合成器可以通过不同的方法产生信号,包括使用振荡器、数字信号处理器、模拟信号处理器等。它可以生成各种类型的波形,如正弦波、方波、锯齿波、三角波等,以及通过调节频率、幅度、相位等参数来调整输出信号的特性。
频率合成器通常具有多个音调、音色、效果等功能,可以通过调节控制面板上的旋钮、按钮、滑块等控制元件来实现对信号的实时调整和变化。它还可以与其他音频设备和乐器进行连接和控制,实现更加丰富的音乐创作和表演效果。