Принцип устройства генератора на электровакуумном триоде приведен на рис. 4. Поток носителей зарядов (электронов) движется в приборе от катода к аноду, проходя сквозь управляющую сетку.
Рис. 4 – Устройство генератора на электровакуумном триоде
Управление этим потоком – электростатическое, с помощью сигнала, приложенного к сетке. Ток прибора возбуждает электромагнитное поле в колебательном контуре, включенном в анодную цепь триода. В генераторе следует выполнить соотношение 
, где 
- частота сигнала, 
- время пролета электронов.
Генератор на биполярном транзисторе (рис. 5). В приборе, состоящем из двух р-п-переходов, происходит перенос, как основных носителей заряда, так и неосновных. Управление током прибора осуществляется за счет заряда неосновных носителей заряда (в транзисторе типа n-р-n ими являются электроны), накапливаемых в области базы. С помощью входного сигнала, приложенного между базой и эмиттером, происходит управление этим процессом. Затем под действием постоянного напряжения носители из области базы переносятся к коллектору, возбуждая электромагнитное поле в колебательном контуре, включенном в коллекторную цепь транзистора. В транзисторном генераторе следует выполнить соотношение: 
, где 
- частота сигнала 
- время переноса носителей заряда из области базы к коллектору.
Рис. 5 – Устройство генератора на биполярном транзисторе
Генератор на полевом транзисторе (рис. 6). В полевом транзисторе происходит перенос только основных носителей заряд а (обычно ими являются электроны) - от истока к стоку. Управление током в приборе осуществляется за счет воздействия электрического поля на поток основных носителей заряда, движущихся в полупроводниковом канале. Это управляющее поле, создаваемое внешним сигналом возбуждения, приложенным к затвору, направлено перпендикулярно потоку. Как и в предыдущем случае, в генераторе с полевым транзистором следует выполнить условие: , где - частота сигнала 
- время переноса носителей заряда от истока к стоку.
Рис. 6 – Устройство генератора на полевом транзисторе
Генератор на диоде. Среди полупроводниковых диодов, используемых в схемах ВЧ и СВЧ генераторов можно выделить: туннельный диод; диод Ганна и лавинно-пролетный диод. Эквивалентные модели этих приборов можно представить в виде нелинейной реактивной и отрицательной активной проводимости. Благодаря последней, при подключении такого прибора к резонатору, возможна генерация или усиление СВЧ колебаний с частотой, определяемой из соотношения 
, где 
- время пролета носителей заряда – электронов или дырок – в пролетной части полупроводниковой структуры.
Клистронный генератор (рис. 7). Клистрон используется только в СВЧ диапазоне. В нем имеется два резонатора - входной, к которому подводится сигнал возбуждения, и выходной, с которого снимается сигнал, усиленный по мощности. Носители заряда – электроны – движутся в приборе от катода к коллектору, к которому приложено постоянное напряжение. Проходя сквозь зазор входного резонатора, поток электронов модулируется по скорости. Затем в пространстве дрейфа прибора, расположенном между резонаторами, происходит преобразование одного вида модуляции потока по скорости в другой – по плотности. Усиленный по мощности поток электронов, проходя сквозь зазор выходного резонатора, возбуждает в нем электромагнитное поле. В клистронном генераторе взаимодействие потока с полем, происходящее в зазоре резонатора, носит кратковременный характер, но время пролета носителей от катода к коллектору 
, относительно велико. Поэтому значение параметра 
. Помимо двухрезонаторного выпускаются многорезонаторные клистронные генераторы, имеющие больший коэффициент усиления по мощности.
Рис. 7 – Клистронный генератор
Генератор на лампе бегущей волны (рис. 8).
Рис. 8 – Генератор на лампе бегущей волны
В лампе бегущей волны (ЛБВ) электромагнитная волна со скоростью света движется вокруг специальной спирали – замедляющей структуры, возбуждаемой СВЧ сигналом. Внутри спирали от катода к коллектору движется поток носителей заряда - электронов - со скоростью 
,. Фазовая скорость 
электромагнитной волны, вектор которой направлен вдоль спирали, на порядок меньше скорости света.
При этом добиваются следующего примерного равенства 
, благодаря чему происходит взаимодействие потока электронов с электромагнитной волной, движущейся в прямом направлении, которая увеличивает свою энергию по мере распространения. Увеличенный по мощности СВЧ сигнал снимается с противоположного от входа конца спирали. Существует несколько разновидностей ЛБВ, в том числе и такие, в которых взаимодействие потока электронов происходит не с прямой, а с обратной электромагнитной волной. Подобные приборы называются лампами с обратной волной (ЛОВ). В ЛБВ и ЛОВ имеет место длительное, непрерывное взаимодействие потока с полем и относительно большое время пролета носителей 
от катода к коллектору. Поэтому у этих приборов, как и у клистрона, значение параметра 
.
Анализ работы различных электронных приборов позволяет выделить общие черты, свойственные всем типам ВЧ и СВЧ генераторов, рассматриваемые в следующей лекции.