混頻器

混頻器是把訊號從一個頻率搬到另一個頻率、卻不改變它所攜帶資訊的元件。雖然名為混頻，它並不像音訊混音器那樣把聲音相加混合；它做的是把兩個訊號相乘，而相乘的魔法在於會產生兩個輸入中都不存在的新頻率。收音機正是靠這個，把比如說 100 MHz 的電台往下搬到一個方便的固定頻率，讓接收機其餘部分能輕鬆處理。

其機制是相乘，一條三角恆等式道盡全貌。把兩個頻率為 f1 與 f2 的正弦波相乘，結果會含有兩個新音：它們的和（f1 + f2）與差（f1 - f2）。所以餵給混頻器一個 100 MHz 的進入訊號，和一個本地產生的 90 MHz 音（本地振盪器），輸出就有 190 MHz 與 10 MHz 的成分。接著用濾波器留下你要的那一個，這裡是 10 MHz 的差頻，它攜帶與原訊號完全相同的調變，卻在一個方便得多的頻率。真實的混頻器用二極體或電晶體作為快速開關來實現；切換就是一種相乘，這就是為什麼一個樸實的二極體環就能轉換頻率。

混頻器是頻率轉換的核心，也是驅動幾乎每一台收音機與手機的超外差接收機的核心。它在收發機中出現兩次：把接收訊號向下轉換、把待發訊號向上轉換。值得早點知道的誠實提醒：混頻器並非無雜訊、無失真。它同時產生和頻、差頻，外加不想要的雜散乘積，所以良好的濾波不可或缺。它有鏡像頻率問題，有第二個輸入頻率會落在同一個輸出，必須在混頻前濾掉。而被動二極體混頻器有轉換損耗，輸出比輸入少，所以它們常擺在已先把訊號抬起的 LNA 之後。