在超声波换能技术中换能器主要承担的作用是将超音频交变的电能通过压电效应转换成高频机械振动。换能器是超声波换能技术的核心部件，对换能器高效率、高灵活性、高可靠性、高质量的运行等综合指标提出了要求，使得系统的复杂性不断增加。在超声波换能系统中，从换能器的等效电路来看系统的电信号频率和换能器的机械谐振频率相等时，可获得最大的转换功率，如何从复杂的换能器模型中，找到其机械谐振频率，并能在运行过程中跟踪谐振频率，寻求一种稳定、快速、准确的自动频率跟踪算法，是一项挑战性的工作。

        目前在超声振动、压电换能器谐振系统中，硬件锁相环电路(PLL)己经得到了应用，1999年，日本学者Hiroaki Ikeda, YoKo Mizutani利用功率器件MOSFET研制出了运行频率1 MHz的超声波设备，以及应用锁相环(PLL)电路进行频率跟踪。

        近十年来我国的超声波技术发展很快，但是我国的超声波技术还不是很高，超声跟踪技术基本还是应用硬件锁相环，或者手动调谐来实现频率跟踪。通过研究锁相环电路(PLL)对超声波换能器谐振频率跟踪进行了分析。采用CD4046锁相环对换能器工作频率进行跟踪并对其作了相应的改进，提出了具有解锁功能的跟踪系统方法，避免锁相环跟踪死锁情况出现。在研究PLL基础上，增加了直接数字频率合成(DDS)采用DDS-PLL复合频率跟踪技术来研究频率跟踪。以上研究都是采用硬件锁相环电路来实现频率跟踪的目的。

        超声波发生器中采用PLL进行频率跟踪是目前使用较为广泛的一种方法，但是由于PLL跟踪电路对获取的反馈信号的要求比较高，一旦反馈信号受到外界干扰，就可能导致PLL无法锁定谐振频率，此外PLL跟踪频率范围由外界电容、电阻来确定，对于不同的频率段需要更改不同的电容、电阻值。为了解决PLL存在跟踪范围窄，频段不同，要求滤波网络参数不同，涉及元件多，线路参数复杂，存在易零漂，故障率相对多以及灵活性差等问题，由此提出了最大电流反馈法，在超声波换能器处于谐振频率下运行时，对外呈现的阻抗最小，在外加电压不变的情况下线路上的电流可以达到最大，通过软件判别每次采样的线路上的电流大小，搜索最大电流下的频率值。在大功率超声波应用中，由于超声振动系统中存在多峰值问题，单纯应用锁相环硬件电路，最大电流反馈法很难实时跟踪，可能跟踪到非谐振点，容易锁死或者失锁。研究了振动系统的电流电压相位和电流大小的关系，采用电压、电流相位差以及电流的大小值两个量来对换能器谐振频率进行判断，不同频率下的超声波焊接机的特性，强调了高谐振频率对于超声波性能的作用，以及多峰频率的超声波焊接机的特性。为了消除了相位检测错误的问题和非理想的模型问题，使用了导纳跟踪方法进行大功率谐振频率的跟踪。相比相位锁定和静态反馈方法的优势，导纳锁定的方法是基于在发生最大功率转换时导纳最大，为进一步研究超声波的频率跟踪提供了很好的理论基础。

        随着单片机、DSP、FPGA等处理器，以及工GBT和MOSFET等功率器件的飞速发展，超声波换能器的的功能越来越强大，体积越来越小，可靠性越来越强，功率越来越大。使得超声波换能器朝着更加智能的方向发展。在工业当中更加突显了其优势。使用了DSP、FPGA、单片机对换能器的自动频率跟踪进行了深入的研究，对于换能器数字化控制起了一定参考借鉴价值。