射頻與微波
射頻混頻器(RF mixer)
混頻器是收音機的變速箱:它把訊號從一個頻率搬到另一個頻率,卻不改變其所承載的資訊。你把訊號(RF)與本地振盪器(LO)送來的乾淨參考音一起餵進去;混頻器將兩者相乘,產生位於兩頻率之「和」與「差」的新音調。取出差頻,便能把難以處理的 2.4 GHz 訊號降到、比方說,舒適的 100 MHz 中頻,在那裡濾波器與放大器既便宜又精準。
混頻之所以成立,是因為兩個正弦波相乘在數學上會產生和頻與差頻——這是一種刻意且有用的非線性,與工程師在別處對抗的意外失真不同。這套「外差」(heterodyne)把戲是 1920 年代以來幾乎每台收音機的核心,讓接收機能在極寬的頻帶上調諧,而其銳利的濾波卻固定停在某一頻率。代價是「鏡像頻率」:另一個不想要的頻帶也會折疊到中頻上,必須在混頻前先濾掉。混頻器的優劣,以其轉換損耗或增益、各埠之間的隔離度,以及線性度(IP3)來評斷。
f_IF = | f_RF − f_LO | (down-conversion)
被動式二極體混頻器有轉換損耗,主動式電晶體混頻器則能提供轉換增益;不想要的鏡像頻帶如此棘手,以致整套接收機架構(鏡像抑制、低中頻、直接轉換)的存在主要就是為了馴服它。
又称
另见